Импульсное инициирование взрывного разложения азида серебра тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

ТУПИЦИН Евгений Викторович

ИМПУЛЬСНОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ ВЗРЫВНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АЗИДА СЕРЕБРА

(Специальность 02.00.04 - физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Кемерово 2004

Работа выполнена в Кемеровском государственном университете на кафедре физической химии.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор

Алукер Эдуард Давидович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор

Мартынович Евгений Федорович,

кандидат физико-математических наук, доцент

Кузьмина Лариса Владимировна

Ведущая организация: Уральский государственный технический

университет (УГТУ-УПИ), г. Екатеринбург

Защита состоится «2Н» 2004 г. в «1000» часов на заседании Совета

по защите диссертаций Д 212.088.03 в Кемеровском государственном университете (650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке. Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан «22» КсыГрз

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СОВЕТА Д 212.088.03

ДОКТОРХИМИЧВОКИХ НАУК, ПРОФЕССОР

2004 г.

Б.А.Сечкарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Проблема безопасности взрывчатых веществ, включающая предотвращение отказов, а также несанкционированных взрывов, приобретает в последнее время первостепенное значение. В основе мер, принимаемых для повышения безопасности взрывчатых веществ, лежит огромный экспериментальный и теоретический материал по физике взрыва и химии взрывчатых веществ, являющийся научным фундаментом разработок данной области.

Понимание химизма процессов взрывного разложения и закономерностей детонационных процессов оказывается, как правило, достаточным для решения большинства задач, связанных с применением взрывчатых веществ.

Положение кардинально меняется, если во главу угла ставятся вопросы безопасности взрывчатых веществ. Очевидно, что в этом случае необходимо сознательное воздействие именно на самые ранние стадии, т.е. на предвзрывные процессы, происходящие в еще неразрушенной кристаллической решетке. Поэтому на первый план выдвигаются специфические «твердотельные» эффекты. Ранние стадии взрывного разложения твердых взрывчатых веществ определяются процессами, связанными с элементарными возбуждениями электронной подсистемы материала (электронно-дырочные пары, экситоны) и дефектами ионной (ядерной) подсистемы (точечные дефекты, дислокации). Это приводит к необходимости изучения начальных стадий реакции взрывного разложения на микроуровне, причем адекватным «языком» описания этих начальных стадий в случае твёрдых энергетических материалов является «язык» физики твёрдого тела.

Осознание необходимости привлечения хорошо разработанного аппарата физики твердого тела к проблемам взрывного разложения пришло только в 90-е годы прошлого века. Это положило начало новому направлению, возникшему на стыке физики взрыва и физики твёрдого тела: физике предвзрывных (преддетонационных) явлений в энергетических материалах.

В рамках этого направления появилась возможность принципиально новых подходов к обеспечению безопасности ВВ, основанных на управлении предвзрывными процессами методами физики твёрдого тела. Целенаправленная разработка соответствующих методов должна опираться на понимание физики процессов инициирования.

Этим и определяется актуальность темы диссертационной работы, посвященной экспериментальному исследованию инициирования и начальных стадий зарождения реакции взрывного разложения азида серебра, являющегося одним из основных модельных объектов в физике инициирующих взрывчатых веществ.

Цель и задачи. Общей задачей работы является исследование инициирования и начальных стадий зарождения реакции взрывного разложения азида с целью экспериментальной проверки дивакансионной модели инициирования азидов тяжёлых металлов (ATM). Решение этой общей задачи потребовало решения следующих конкретных задач.

1. Анализ дивакансионной модели, с целью выявления предсказываемых ею новых эффектов, доступных для экспериментального исследования на имеющемся в нашем распоряжении аппаратурном комплексе.

2. Экспериментальный поиск и исследование этих эффектов (влияние условий инициирования и радиационной обработки на предвзрывные процессы и чувствительность).

3. Сравнительный анализ полученных экспериментальных результатов и предсказаний дивакансионной модели.

Научная новизна

1. Впервые проведен систематический поиск и исследование новых эффектов, предсказываемых дивакансионной моделью инициирования цепной; реакции взрывного разложения ATM.

2. Впервые экспериментально обнаружено влияние температуры на кинетику предвзрывной люминесценции.

3. Впервые экспериментально показана возможность управления импульс -ной радиолюминесценцией ATM предварительной радиационной обработкой, оптическими подсветками и термообработкой.

Практическая значимость. Данные по влиянию радиационной обработки на чувствительность и влиянию оптических подсветок и термообработки на импульсную радиолюминесценцию могут найти применение при разработке методов управления чувствительностью азидов тяжелых металлов.

Защищаемые положения

1. Зависимость скорости цепной реакции взрывного разложения азида серебра от температуры: а (экспериментальное значение отношения констант скоростей ветвления цепи при

2. Экспериментальные данные, свидетельствующие о возможности управления интенсивностью и спектральным составом импульсной радиолюминесценции и начальных стадий предвзрывной люминесценции азида серебра предварительной радиационной, фото и термообработкой.

3. Вывод о возможности описания основных закономерностей инициирования и начальных стадий взрывного разложения азида серебра на основе дивакансионной модели инициирования.

Апробацияработы

Материалы диссертации доложены на VIII и IX Междунар. конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 2001, 2004; VIII и IX Всероссийских школах-семинарах «Люминесценция и сопутствующие явления», Иркутск, 2002, 2004; XII Междунар. совещании «Радиационная физика твёрдого тела», Москва, 2002; Proceedings of the VI and VII seminar «New trends in research of energetic materials», Pardubice, Czech Republic, 2003, 2004; Междунар. науч. конференции «Радиационная физика», Бишкек, Кыргызстан, 2003; Междунар. конференции «Забабахинские научные чтения», Снежинск, 2003; 12 Междунар. конференции «Радиационная физика и химия неорганических материалов», Томск, 2003.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 11 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура работы. Диссертация содержит 151 страницу машинописного текста, 54 рисунка, 1 таблицу.

Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения и списка литературы, содержащего 118 наименований. В заключении приведены основные результаты и выводы работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсуждена актуальность работы, сформулированы цель, научная новизна и практическая значимость, приведены данные по апробации работы, структура диссертации.

Первая глава представляет собой литературный обзор. Рассмотрены известные модели импульсного инициирования ATM: тепловая модель инициирования, бидырочная модель, модель экситонных капель, гетеро-генно-цепная модель инициирования и дивакансионная модель. Сформулированы задачи исследования.

. Вторая глава посвящена методике и технике измерения спектров свечения инициирующих взрывчатых веществ в процессе взрывного разложения и при возбуждении в довзрывном режиме. В начале главы дана краткая характеристика исследуемых образцов, которые были синтезированы на кафедре химии твердого тела Кемеровского госуниверситета. Далее приведены схемы установок для измерений свечения кристаллов азида серебра в подпороговом и надпороговом режиме возбуждения электронным пучком наносекундной длительности (рис. 1 и 2). Дано описание ускорителя электронов, используемого в данных экспериментах. Представлено описание градуировки измерительных трактов и спектральной калибровки чувствительности измерительного тракта. Описаны установка по исследованию влияния подсветок на радиолюминесценцию азида серебра и установка на базе пикосекундного YAG:Nd3+ лазера. Приведены описание экспе-

риментальных ячеек, используемых . при измерениях, и методики обработки результатов экспериментов.

Третья глава посвящена изложению экспериментальных результатов по исследованию кинетики начальных стадий цепной реакции (ЦР) азида серебра.

Первая серия экспериментов была посвящена исследованию влияния энергии инициирующего импульса на кинетику предвзрывной проводимости и предвзрывной люминесценции.

Дивакансионная модель предсказывает нетривиальные особенности кинетики цепной реакции. Из выражения (1) видно, что скорость нарастания реакции на начальном участке сильно зависит от величины , т.е. от плотности энергии инициирующего импульса. ■а, = П(2»-\)сг-М;-^-<т°Щ.(1)

Однако, если условия эксперимента подобраны так, что к моменту выхода на плато успевает установиться своего рода «стационарный» режим, т.е. величины тель электронов, 5 -спектрограф ИСП-51, 6-8-оптиче-приближаются К значениям

екая система фотохронографа ФЭР-7, 9 - фотохроно- дг- и а ■

" 10 - усилитель яркости ЭПВ-19, II - ТСУ, 12 - " компьютер, 13 - блок синхронизации ТСУ, 14 - генератор импульсов ГИ-1, 15 - калибровочная лампа, 16 - мо-нохроматор ДМР-4, 18 - котировочный Не-№ лазер ЛГ-78, 4 и 17 кварцевые линзы

N1=-

а

<т'(1-а)

концентрация на плато

оказывается не зависящей от плотности энергии инициирования.

То есть согласно модели, должна наблюдаться следующая характерная картина: в определенном интервале плотностей энергии инициирования скорость нарастания реакции увеличивается с плотностью энергии инициирующего импульса, однако значения этих скоростей на плато совпадают.

Исследования проводились на образцах одного синтеза (10 образцов для каждой плотности энергии инициирующего импульса). Характерные результаты представлены на рис. 3,4. Видно, что как в случае проводимости (рис. 3), так и люминесценции (рис. 4) наблюдается качественно аналогичная картина. На начальных стадиях увеличение энергии инициирующего импульса приводит к росту скорости нарастания как проводимости (рис. 3), так и люминесценции (рис. 4). При больших временах наблюдается плато, не зависящее от энергии инициирующего импульса (рис. 3,4).

О 10 20 30 0 20 40 60

Рис. 3. Кинетика предвзрывной проводимо- Рис. 4. Кинетика предвзрывной люминес-сти при различных плотностях энергии ценции при различных плотностях энергии инициирующего импульса: НВДЦЩрВДёГО 1М!рШ 545 нм):

Н, «100 мДж/см2; Н2 =250 мДж/см2 Н, =15 мДж/см2; Н2 =100 мДж/см3

Этот результат соответствует предсказаниям дивакансионной модели и может рассматриваться как серьезный довод в её пользу.

Вторая серия экспериментов была посвящена исследованию влияния температуры на кинетику предвзрывной люминесценции.

Ранее в нашей лаборатории1 была предложена модель звена цепи, согласно которой ветвление цепи связано с захватом дырок (Ь) на катионную вакансию (V' ) и последующей реконструкцией центра (, Ь), приводящей к размножению дырок. Кинетика реакции на ранних стадиях описывается уравнением

Адуев, Б.П. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алу-кер, Г.М. Белокуров, Ю.А. Захаров, А.Г. Кречетов // ЖЭТФ. - 1999. - Т. 116. - №5(11). -. С. 1676-1693.

h = an — рпг. (2)

В этом случае значение константы скорости а определяется выражением

где V - тепловая скорость дырок; а — сечение захвата дырки на катионную вакансию; N - концентрация катионных вакансий.

В последующем эта модель (далее «модель 1») была модифицирована в «модель 2» (дивакансионная модель). Согласно модели 2, активными центрами, ответственными за размножение, являются не катионные вакансии адивакансии (,Vt.,V*), т.е. расположенные рядом катионная (у~) и анионная вакансии.

В модели 2 процесс носит двухстадийный характер.

1 стадия — захват электрона на дивакансию, меняющий ее зарядовое состояние, т.е. переход нейтрального центра с сечением захвата дырки а° в отрицательно заряженный центр с сечением

2 стадия - захват дырки на дивакансию, захватившую электрон, вероятность которого в связи с условием о ~ >>ст° значительно (на 2 + 3 порядка) превосходит вероятность захвата на нейтральную дивакансию.

В случае модели 2 скорость цепной реакции лимитируется захватом электронов на дивакансии (перезарядкой) и кинетика процесса описывается теми же выражениями (2), (3). Однако смысл величин, входящих в (3), меняется: V - тепловая скорость электронов; а - сечение захвата электрона дивакансией; N-концентрация дивакансий.

Следует обратить внимание на весьма существенное обстоятельство. В случае модели 1 значение константы скорости реакции а определяется захватом дырки на притягивающий центр V', с сечением о", а в случае модели 2 - захватом электрона на нейтральный центр ( V~, V* ) с сечением о0. Величины ст° и ст" имеют различные температурные зависимости. Для модели 1 (захват на заряженный центр ) зависимость константы скорости реакции от температуры определяется выражением:

а, = const Т ~зп.

Для модели 2 (захват на нейтральный центр) выражением:

а2 = const Т (5)

Совершенно различный характер температурных зависимостей константы скорости а в моделях 1 и 2 (выражения (4) и (5)) открывает возможность экспериментально обоснованного выбора между этими моделями путем измерения величины а при различных температурах.

Кинетика цепной реакции взрывного разложения ATM определяет кинетику предвзрывной люминесценции, и наиболее удобным методом экспериментального измерения величины а является аппроксимация нарастающего участка предвзрывной люминесценции зависимостью /~exp(aí). Именно этот подход и был использован при обработке полученных результатов.

Примеры аппроксимации нарастающего участка предвзрывной люминесценции зависимостью I~exp(at) приведены на рис. 5. Результаты определения а при температурах 300 К и 80 К, усредненные по 10 образцам, составляют

«300= (5,38±0,5)-10 9 с Ofco = (2,93±0,15)10 V1.

Уже качественное рассмотрение результата рис. 5 позволяет сделать вывод, что скорость реакции взрывного разложения при Т = 300 К выше, чем при Т = 80 К,

Данный вывод подтверждается результатами количественной обработки результатов рис. 5: «зоо > Ою- Этот результат на качественном уровне согласуется с моделью 2 (выражение (5)) и противоречит модели 1 (выражение (4)).

Более обоснованный вывод можно сделать на основе количественного сопоставления предсказаний модели 2 и экспериментальных результатов. Из (5) следует, что cfeoo/Qfeo = 1,94, а отношение экспериментальных значений приведенных выше, составляет

Таким образом, имеет место не только качественное, но и хорошее количественное соответствие экспериментальных результатов предсказаниям модели 2. Следовательно, температурная зависимость константы скорости а может рассматриваться как еще один серьезный довод в пользу модели 2, т.е. дивакансионной модели.

Рис. 5. Примеры аппроксимации нарастания предвзрывной люминесценции зависимостью

/~ехр(а():

приТ = 300Когздо =5,3810' с-1, при Т= 80 К 0^0 = 2,9310' с1.

В четвертой главе описаны эксперименты по исследованию люминесценции азида серебра при возбуждении электронным ускорителем в допо-роговом (без взрыва) и надпороговом (взрывном) режиме. Представлена модель радиолюминесценции.

В дивакансионной модели рассматриваются два процесса, которые могут сопровождаться люминесценцией:

- захват электрона на дивакансию (перезарядка дивакансии);

- рекомбинация дырки с электроном, локализованным на дивакансии, приводящая к «обратной» перезарядке, т.е. восстановлению нейтральной дивакансии (конкурирующий канал).

Эти процессы, как уже указывалось, могут сопровождаться люминесценцией: захват электрона на дива-кансию (захватная люминесценция, наблюдавшаяся на щелочно-галоидных кристаллах С.Г. Зазубо-вич), и рекомбинация дырки с электроном, локализованным на дива-кансии (хорошо известная дырочная рекомбинационная люминесценция).

Согласно модели, эта люминесценция должна наблюдаться как при допороговом возбуждении, т.е.

без инициирования взрыва, так и при взрывном разложении кристал-

Рис. 6. Спектры люминесценции при во-буждении импульсом электронов Т = З00К (Е = 250 КэВ): 1- спектр люминесценции ла исходного образца; 2 - спектр люминесценции предварительно облученного образца (60 Гр)

Исследование этой люминесценции проведено в данной главе.

В главе представлены результаты измерений спектрально-кинетических параметров радиолюминесценции азида серебра при 300 К. Приведен спектр радиолюминесценции ' и показана зависимость спектральных характеристик от предварительной радиационной обработки образцов, в частности падение общей интенсивности и выгорание обнаруженной в спектре по-Рис. 7. Спектры люминесценции исходного лосы ~1,3 эВ (рис. 6). Далее описы-

(1) И предварительно облученного при 80 К ваются результаты измерений ра-

(2) образцов (Е = 250 КэВ)

;иолюминесценции при 80 К, в ходе которых обнаружены две полосы све-ения. Первая полоса (1,65 эВ) проявляется при охлаждении образцов до 0 К, и интенсивность ее растет с дозой предварительного облучения в ин-ервале доз 50-100 кГр в зависимости от индивидуальных свойств образ-,ов.

Вторая полоса (1,87 эВ) проявляется в спектре свечения в двух случа-х: образец подвергается предварительной радиационной обработке при 00 К, затем охлаждается до 80 К, и при данной температуре проводится змерение спектра свечения; либо образец облучается при 80 К, после чего одвергается процедуре отжига до >300 К, при последующем охлаждении о 80 К измеряется спектр радиолюминесценции.

В рамках модели радиационная обработка должна оказывать ротивоположное влияние на интенсивности захватной и дырочной юминесценции. Действительно, радиационная обработка должна величивать число дивакансий захвативших электрон и, соответственно меньшать число свободных дивакансий. Уменьшение числа свободных ивакансий должно приводить к уменьшению скорости захвата на них пектрона, т.е. к падению выхода захватной люминесценции. Именно так лияет предварительное облучение на полосу ~1,3 эВ (рис.6).

Увеличение числа дивакансий, захвативших электрон должно приво-ить к увеличению скорости рекомбинации на них дырок, т.е. к росту вы-ода дырочной рекомбинационной люминесценции (именно так влияет редварительное облучение на полосы 1,65 эВ и 1,87 эВ - см. рис. 7).

Таким образом, влияние предварительного облучения на интенсивно-ги полос ~1,3 эВ, 1,65 эВ и 1,87 эВ (рис. 6 и 7) позволяет предположить, го полоса —1,3 эВ связана с захватной, а полосы 1,65 эВ и 1,87 эВ - с ды-очной рекомбинационной люминесценцией.

Возникает вопрос: с чем может быть связано наличие двух полос дырочной рекомбинационной люминесценции (1,65 эВ и 1,87 эВ)? Дело, по-видимому, заключается в следующем. В решетке азида серебра существуют две возможные ориентации дивакансий, соответствующие межионным асстояниям 2,56 А и 2,79 А.

Такое различие межионных расстояний и может обеспечить появле-ие двух полос люминесценции (1,65 эВ и 1,87 эВ), если приписать эти полосы излучательной рекомбинации дырок на дивакансиях различной ори-нтации.

В этом случае, высокоэнергетическая полоса 1,87 эВ должны соответ-гвовать случаю большего межионного расстояния (2,79 А), а низкоэнергетическая полоса 1,65 эВ - меньшего (2,56 А). Таким образом, наличие зух полос (1,65 эВ и 1,87 эВ) можно рассматривать как дополнительный вод в пользу предлагаемой интерпретации люминесценции.

Рис. 8. Трансформация спектра люминесценции предварительно облученного при 80 К (1) образца после отжига на 300 К (2)

Проанализируем с этой точки зрения данные по влиянию облучения (рис. 7) и отжига (рис. 8) на появление полос 1,65 эВ и 1,87 эВ. В исходном образце должна реализо-вываться термодинамически выгодная ситуация - большинство дива-кансий имеет ориентацию, соответствующую минимальному межионному расстоянию (2,56 А) т.е. в люминесценции должна проявляться полоса 1,65 эВ, что и наблюдается при облучении при 80 К (рис. 8). Следует, однако, обратить внимание на то, что при захвате электрона на дивакансию энергия связи ее компонентов (в основном энергия кулоновского взаимодействия) уменьшается. Это может привести к тому, что при достаточно высоких температурах (300 К в нашем случае) становится возможной термически активированная реориентация, приводящая к росту заселенности ориентации, соответствующей межионному расстоянию 2,75 А. Это, в свою очередь, должно приводить к падению интенсивности полосы 1,65 эВ и росту полосы 1,87 эВ. Именно такую картину мы и наблюдаем в серии экспериментов с отжигом и облучением до 300 К (рис. 8).

Таким образом, полученные данные находят достаточно логичные объяснения в рамках предложенной интерпретации обнаруженных полос люминесценции.

Это, естественно, не является прямым доказательством предложенной интерпретации, но может рассматриваться в качестве весомого довода в её пользу.

Следует обратить внимание еще на одно обстоятельство. Согласно предложенной интерпретации, сумма энергий излучательных переходов захватной (—1,3 эВ) и дырочной (1,65 эВ или 1,87 эВ) люминесценции превышает термическую картину запрещенной зоны Возможной причиной этого является известный эффект смещения уровня дефекта при его перезарядке, который, по-видимому, достигает очень больших значений в азидах тяжелых металлов. Поэтому сопоставление простого суммирования энергий переходов с шириной запрещенной зоны без учета этого эффекта является некорректным.

Предложенная модель радиолюминесценции предсказывает также возможность характерного влияния оптических подсветок и термообработки на интенсивность полосы -1,3 эВ. Как указывалось выше, эта полоса предположительно связана с излучательным захватом электрона на дива-

кансию. Поэтому, при оптическом создании электрон-дырочных пар (например, при подсветке в области края фундаментального поглощения) можно ожидать падение интенсивности этой полосы, аналогичное падению в результате предварительной радиационной обработки.

Подсветка же, приводящая к выбросу электронов с дивакансий, должна приводить к восстановлению прежней интенсивности. К такому же эффекту должен приводить термический выброс электронов с дивакансий.

Использовалась следующая процедура/Образец помещался в экспериментальную ячейку и при возбуждении импульсом ускорителя проводилось измерение исходного сигнала на длине волны 880 нм. Затем образец подвергался облучению светом на X = 380 нм в течение некоторого времени и проводилось повторное измерение сигнала. Время засветки составляло в среднем от 30 до 110 минут. Следующим шагом было либо засветка образца на 550 нм (также 30-90 мин) или его отжиг до 330-340К, после чего ещё раз проводилось измерение радиолюминесценции. Измерения проводились на Ä, =880 нм, т.е. в области полосы с максимумом ~1,3 эВ.

Результаты этих экспериментов сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, наблюдается падение интенсивности после подсветки на X =380 нм, т.е. подсветка Я, = 380 нм влияет так же, как и предварительная радиационная обработка при 300 К (рис. 6). Облучение

образца = 550 нм или его прогрев до 330-340 К приводит к частичному восстановлению интенсивности, т.е. возвращению к исходному состоянию центра.

Таким образом, полученные результаты качественно соответствуют предложенной выше модели полосы

В пятой главе продемонстрирована возможность управления чувствительностью кристаллов азида серебра при помощи предварительной радиационной обработки.

В рамках дивакансионной модели проведен анализ, показывающий, что роль инициирующего импульса заключается в перезарядке дивакан-сий, т.е. переводе части нейтральных дивакансий (N) в заряженные (N~), что приводит к зарождению цепной реакции взрывного разложения.

Величину N (заряженные дивакансии) удобно представить в виде:

где N0 - концентрация заряженных дивакансий в исходном образце, N1 -концентрация заряженных дивакансий, создаваемых инициирующим импульсом. ,

Поэтому, согласно моттели, чувствительностью образца можно управлять, изменяя значения ЫоИ N. а т щ и^ ж - концентрации различных типов конкурирующих центров_ и сечения захвата дырок на эти центры, соответственно). Увеличение N0 и N повышает чувствительность образца, увеличение g = ЕаД - понижает, т.е. предварительным воздействием на образец, приводящим к перезарядке существующих или созданию новых дефектов, можно управлять его чувствительностью.

Одним из наиболее эффективных методов перезарядки и создания дефектов является воздействие ионизирующих излучений (радиационная обработка).

Поэтому были проведены поисковые эксперименты позволяющие дать определенный ответ на вопрос о принципиальной возможности управления чувствительностью ATM предварительной радиационной обработкой.

Результаты таких экспериментов представлены на рис. 9.

Наблюдается характерная картина: на начальных этапах величина р для облученных образцов больше, чем для необлученных, а в дальнейшем результаты для обеих выборок совпадают.

Таким образом, влияние предварительного облучения сказывается

только на начальном этапе, пока доза этого облучения меньше, или сравнима с дозой, накапливаемой при воздействии серией инициирующих импульсов ускорителя. Этот результат подтверждает реальность эффекта увеличения чувствительности при обработке малыми дозами.

Полученные экспериментальные результаты подтверждают возможность управления чувствительностью азида серебра путём предварительной радиационной обработки.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. При инициировании лазерным импульсом (к = 1064 нм, 30 пс) в интервале плотностей энергии «15-5-300 мДж/см2 наблюдается рост скорости нарастания предвзрывной проводимости и предвзрывной люминесценции с увеличением плотности энергии, однако величина сигнала на плато не зависит от плотности энергии инициирования. Этот результат совпадает с предсказанием дивакансионной модели.

2. При инициировании импульсом электронов (Е = 0,25 МэВ, 50 нс) скорость нарастания предвзрывной люминесценции при 300 К превышает скорость нарастания при 80 К. Отношение констант скоростей ветвления цепи составляет что количественно совпадает с предсказаниями дивакансионной модели.

3. В радио люминесценции при возбуждении импульсами электронного ускорителя в до пороговом режиме (без взрыва, плотность тока пучка ~2,4 А/см2) и в начальном пике предвзрывной люминесценции (плотность тока пучка ~1 кА/см2) наблюдаются полосы люминесценции ~1,3 эВ, 1,65 эВ, 1,87 эВ. Предварительное облучение уменьшает интенсивность полосы ~1,3 эВ и увеличивает интенсивность полос 1,65 эВ и 1,87 эВ. Предварительная подсветка X =380 нм уменьшает интенсивность люминесценции ~1,3 эВ, а подсветка Я = 550 нм или прогрев до 330-340 К приводят к восстановлению первоначальной интенсивности этой полосы.

4. Анализ данных по люминесценции в рамках дивакансионной модели позволяет связать полосу ~1,3 эВ с излучательным захватом электронов на дивакансии (электронная захватная люминесценция), а полосы 1,65 эВ и 1,87 эВ с излучательной рекомбинацией дырок с этими электронами на ди-вакансиях различной ориентации (дырочная рекомбинационная люминесценция).

5. Предварительное облучение (радиационная обработка) влияет на чувствительность азида серебра, причем дозовая зависимость имеет немонотонный характер: рост чувствительности при малых дозах (до « 45 кРад), сменяющийся падением при больших дозах (выше и 45 кРад). Этот результат согласуется с предсказаниями дивакансионной модели.

6. Сравнительный анализ полученных экспериментальных результатов и предсказаний дивакансионной модели позволяет сделать вывод, что эту модель можно (во всяком случае на качественном уровне) использовать для описания инициирования и начальных стадий цепной реакции взрывного разложения АТМ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Адуев, Б.П. Свечение макрокристаллов азида серебра в довзрывном режиме облучения наносекундными пучками электронов / Б. П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Н. Дробчик, Е.В. Тупицин // VIII Меж-дунар. школа-семинар по люминесценции и лазерной физике. - Иркутск. - 2002. - С.8-9.

2. Aduev, B.P. Space-Time characteristics of pre-detonation luminescence origin heavy metal azides / B.P. Aduev, E.D. Aluker, A.G. Krechetov, A.Yu. Mitrofanov, E.V. Tupitsin // New trends in research of energetic materials. Proceedings of the VI seminar. - Pardubice: University of Pardubice. -2003.-P.12-17.

3. Адуев, Б.П. Очаговое зарождение взрывного разложения азида серебра /Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов, Е.В. Тупицин // Забабахинские научные чтения. Междунар. конф. Снежинск. Россия. - 2003.-С.56-57.

4. Дробчик, А.Н. Влияние предварительного облучения на допороговую радиолюминесценцию азида серебра /А.Н. Дробчик, Е.В. Тупицин // 12 Междунар. конф. по радиационной физики и химии неорганических материалов.-Томск.-2003.-С.480-481.

5. Кречетов, А.Г. Люминесценция на ранних стадиях взрывного разложения азидов тяжелых металлов / А.Г. Кречетов, Д.Э. Алукер, А.Ю. Митрофанов, А.С. Пашпекин, Е.В. Тупицин // IX Междунар. Школа-семинар по люминесценции и лазерной физике. — Иркутск,- 2004. — С.79-80.

6. Кречетов, А.Г. Кинетика предвзрывной люминесценции AgN3 в зависимости от температуры / А.Г. Кречетов, Д.Э. Алукер, А.С. Пашпекин, С.С. Гречин, Д.Р. Нурмухаметов, Е.В. Тупицин // IX Междунар. школа-семинар по люминесценции и лазерной физике. — Иркутск. — 2004. — С.81-82.

7. Адуев, Б.П. Особенности кинетики реакции взрывного разложения азида серебра при импульсном инициировании / Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, С.С. Гречин, Е.В. Тупицин // Письма в ЖТФ. - 2004. - Т.30. -Вып.18.-С.46-49.

8. Тупицин, Е.В. Температурная зависимость скорости нарастания предвзрывной люминесценции азида серебра / Е.В. Тупицин, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин//Рукопись деп..ВИНИТИ от 5.04.04.№ 552-В2004. - 6с.

9. Тупицин, Е.В. Экспериментальная проверка дивакансионной модели инициирования азидов тяжёлых металлов / Е.В. Тупицин, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин // Рукопись деп. ВИНИТИ от 19.04.04, № 639-В2004. - 7с.

Ю.Захаров, ЮА Топография предвзрывной люминесценции азидов тяжёлых металлов: зарождение и распространение / Ю.А. Захаров, Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов, Е.В. Тупицин // Докл. IX Междунар. конф. «Физико-химические про-

цессы в неорганических материалах». — Кемерово. - 2004. - Т.1. — С.279-281.

11. Белокуров, Г.М. Влияние предварительной фотообработки на допоро-говую радиолюминесценцию азида серебра / Г.М. Белокуров, С. С. Гре-чин, Е.В. Тупицин // Докл. IX Междунар. конф. «Физико-химические процессы в неорганических материалах». Кемерово. - 2004. - Т. 1. -С.278.

Подписано к печати 2.11.04 Формат 60х84'/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 90Ч>

Кемеровский государственный университет. 650043, Кемерово, ул. Красная, 6. Отпечатано в издательстве «Кузбассвузиздат». 650043, Кемерово, ул. Ермака, 7.

№24135

381

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. Модели импульсного инициирования азидов тяжёлых металлов (ATM) (обзор литературы).

1.1 .Тепловая модель инициирования.

1.2. Бидырочная модель инициирования.

1.3. Концентрирование электронных возбуждённых состояний.

1.4. Гетерогенно-цепной механизм инициирования азида свинца лазерным импульсом.

1.5. Инициирование азидов тяжелых металлов перезарядкой дивакансий (дивакансионная модель).

1.6. Постановка задачи исследования.

Глава II. Методика эксперимента.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Установка для измерения спектрально-кинетических характеристик люминесценции в довзрывном режиме на базе ускорителя электронов.

2.2.1. Функциональная схема установки для измерений в довзрывном режиме.

2.2.2. Калибровка спектральной чувствительности оптического тракта, градуировка монохроматора.

2.3. Экспериментальная установка для измерения спектрально-кинетических характеристик люминесценции во взрывном режиме на базе ускорителя электронов.

2.3.1. Функциональная схема установки.

2.3.2. Градуировка измерительного тракта по длинам волн.

2.3.3. Калибровка спектральной чувствительности измерительного тракта.

2.4. Ускоритель электронов, измерение параметров пучка электронов.

2.5. Экспериментальная ячейка.

2.6. Экспериментальная установка для определения влияния подсветок на люминесценцию ATM.

2.7. Установка на базе пикосекундного лазера.

2.8. Система регистрации электрических сигналов.

2.9. Установка для измерения кинетики предвзрывной проводимости и люминесценции.

2.10. Установка для синхронного измерения кинетики взрывного свечения и поглощения.

2.11. Обработка результатов, погрешности измерений.

Глава III. Кинетика начальных стадий цепной реакции.

3.1. Анализ кинетики ЦР в рамках дивакансионной модели. Постановка задачи эксперимента.

3.2. Экспериментальное исследование влияния плотности энергии инициирования на кинетику предвзрывных процессов.

3.2.1. Предвзрывная проводимость.

3.2.2. Предвзрывная люминесценция.

3.3. Экспериментальное исследование влияния температуры на кинетику предвзрывной люминесценции.

3.3.1. Анализ влияния температуры на кинетику предвзрывных процессов в рамках дивакансионной модели инициирования цепной реакции взрывного разложения.

3.3.2. Экспериментальное исследование кинетики нарастания предвзрывной люминесценции при 80 К и 300 К.

3.3.3. Анализ результатов.

Работа посвящена экспериментальному изучению зарождения цепной реакции взрывного разложения при инициировании импульсами лазера и электронного ускорителя.

Актуальность. Проблема безопасности взрывчатых веществ, включающая предотвращение отказов, а также несанкционированных взрывов, приобретает в последнее время первостепенное значение. В основе мер, принимаемых для повышения безопасности взрывчатых веществ, лежит огромный экспериментальный и теоретический материал по физике взрыва и химии взрывчатых веществ, являющийся научным фундаментом разработок данной области.

Понимание химизма процессов взрывного разложения и закономерностей детонационных процессов оказывается, как правило, достаточным для решения большинства задач, связанных с применением взрывчатых веществ [1,2].

Положение кардинально меняется, если во главу угла ставятся вопросы безопасности взрывчатых веществ. Очевидно, что в этом случае необходимо сознательное воздействие именно на самые ранние стадии, т.е. на предвзрыв-ные процессы, происходящие в еще неразрушенной кристаллической решетке [3]. Поэтому на первый план выдвигаются специфические "твердотельные" эффекты. Показано [3], что эти ранние стадии взрывного разложения твердых взрывчатых веществ определяются процессами, связанными с элементарными возбуждениями электронной подсистемы материала (электронно-дырочные пары, экситоны) и дефектами ионной (ядерной) подсистемы (точечные дефекты, дислокации). Это приводит к необходимости изучения начальных стадий реакции взрывного разложения на микроуровне, причем адекватным «языком» описания этих начальных стадий в случае твёрдых энергетических материалов является «язык» физики твёрдого тела [4].

Осознание необходимости привлечения хорошо разработанного аппарата физики твердого тела к проблемам взрывного разложения пришло только в 90-е годы прошлого века [5-7]. Это положило начало новому направлению возникшему на стыке физики взрыва и физики твёрдого тела: физике предвзрывных (преддетонационных) явлений в энергетических материалах [6, 8-15].

В рамках этого направления была разработана аппаратурно-методическая база исследования предвзрывных явлений, включающая в себя импульсное инициирование (импульсные лазеры и сильноточные электронные ускорители нано- и пикосекундного диапазона), измерение спектрально-кинетических и пространственно-временных характеристик предвзрывной люминесценции, а также кинетики предвзрывной проводимости [3] в реальном масштабе времени (Ю*10-КО"4 с). Эта методическая база обеспечила возможность исследования механизма предвзрывных явлений на микроуровне.

Очевидно, что ключевым моментом в проблеме безопасности взрывчатых веществ является разработка методов управления чувствительностью этих материалов. Целенаправленная разработка таких методов должна опираться на понимание физики процессов инициирования.

Этим и определяется актуальность темы диссертационной работы, по-свящённой экспериментальному исследованию инициирования и начальных стадий зарождения реакции взрывного разложения азида серебра, являющегося одним из основных модельных объектов в физике инициирующих взрывчатых веществ.

Цель и задачи

Общей задачей работы является исследование инициирования и начальных стадий зарождения реакции взрывного разложения азида с целью экспериментальной проверки дивакансионной модели инициирования азидов тяжёлых металлов (ATM).

Решение этой общей задачи потребовало решения следующих конкретных задач.

1. Анализ дивакансионной модели, с целью выявления предсказываемых ею новых эффектов, доступных для экспериментального исследования на имеющемся в нашем распоряжении аппаратурном комплексе.

2. Экспериментальный поиск и исследование этих эффектов (влияние условий инициирования и радиационной обработки на предвзрывные процессы и чувствительность).

3. Сравнительный анализ полученных экспериментальных результатов и предсказаний дивакансионной модели.

Научная новизна

1. Впервые проведен систематический поиск и исследование новых эффектов, предсказываемых дивакансионной моделью инициирования цепной реакции взрывного разложения ATM.

2. Впервые экспериментально обнаружено влияние температуры на кинетику предвзрывной люминесценции.

3. Впервые экспериментально показана возможность управления импульсной радиолюминесценцией ATM предварительной радиационной обработкой, оптическими подсветками и термообработкой.

Практическая значимость

Данные по влиянию радиационной обработки на чувствительность и влиянию оптических подсветок и термообработки на импульсную радиолюминесценцию могут найти применение при разработке методов управления чувствительностью азидов тяжелых металлов.

Защищаемые положения

1. Зависимость скорости цепной реакции взрывного разложения азида серебра от температуры: а ~л/г (экспериментальное значение отношения констант скоростей ветвления цепи при 300 К и 80 К а3оо/а80=1,9±0,3).

2. Экспериментальные данные, свидетельствующие о возможности управления интенсивностью и спектральным составом импульсной радиолюминесценции и начальных стадий предвзрывной люминесценции азида серебра предварительной радиационной, фото- и термообработкой.

3. Вывод о возможности качественного описания инициирования и начальных стадий взрывного разложения азида серебра на основе дива-кансионной модели инициирования.

Апробаиия работы

Материалы диссертации доложены на VIII и IX Междунар. конференциях «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 2001, 2004; VIII и IX Всероссийских школах-семинарах «Люминесценция и сопутствующие явления», Иркутск, 2002, 2004; XII Междунар. совещании «Радиационная физика твёрдого тела», Москва, 2002; Proceedings of the VI and VII seminar «New trends in research of energetic materials», Pardubice, Czech Republic, 2003, 2004; Междунар. науч. конференции «Радиационная физика», Бишкек, Кыргызстан, 2003; Междунар. конференции «Забабахинские научные чтения», Снежинск, 2003; 12 Междунар. конференции «Радиационная физика и химия неорганических материалов», Томск, 2003.

Объем и структура работы.

Диссертация содержит 151 страницу машинописного текста, 54 рисунка, 1 таблицу.

Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения и списка литературы, содержащего 118 наименований. В заключении приведены основные результаты и выводы работы.

В первой главе рассмотрены модели импульсного инициирования ATM: тепловая модель инициирования, бидырочная модель, модель экситонных капель, гетерогенно-цепная модель инициирования и дивакансионная модель. Сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена методике и технике спектрально-кинетических исследований свечения инициируемых взрывчатых веществ в процессе взрывного разложения и при подпороговом возбуждении. В начале главы дана краткая характеристика исследуемых образцов, которые были синтезированы на кафедре химии твердого тела Кемеровского госуниверситета. Далее приведены схемы установок для измерений свечения кристаллов азида серебра в подпороговом и надпороговом режиме возбуждения электронным пучком наносекундной длительности. Дается описание ускорителя электронов, используемого в данных экспериментах. Представлено описание градуировки измерительных трактов по длинам волн, проведения спектральной калибровки чувствительности измерительного тракта. В конце главы дано описание экспериментальных ячеек, используемых при измерениях, и методики обработки результатов экспериментов.

Третья глава посвящена изложению экспериментальных результатов по исследованию кинетики начальных стадий цепной реакции (ЦР) азида серебра. В начале главы проведен анализ кинетики ЦР в рамках дивакансионной модели и формулируются задачи эксперимента. Представлены результаты экспериментов по исследованию влияния плотности энергии инициирования на кинетику предвзрывных процессов: предвзрывную проводимость и пред-взрывную люминесценция. Излагаются результаты экспериментального исследование влияния температуры на кинетику предвзрывной люминесценции. Делается вывод о соответствии полученных результатов предсказаниям дивакансионной модели.

В четвертой главе описаны эксперименты по исследованию люминесценции азида серебра при возбуждении импульсами электронного ускорителя в допороговом (без взрыва) и надпороговом (взрывном) режиме. При возбуждении кристаллов азида серебра в довзрывном режиме наблюдается импульсная радиолюминесценция. Наблюдаемые полосы свечения (~1,3 эВ; 1,65 эВ; 1,87 эВ) связываются с излучательным захватом электронов на дива-кансию (—1,3 эВ) и излучательной рекомбинацией дырок с электронами захваченными на дивакансиях различной ориентации (1,65 эВ и 1,87 эВ). Представлены результаты по влиянию оптических подсветок и термообработки на полосу радиолюминесценции —1,3 эВ. Полученные данные интерпретируются в рамках дивакансионной модели.

В пятой главе описываются эксперименты, демонстрирующие возможность управления чувствительностью кристаллов азида серебра при помощи предварительной радиационной обработки. Показано, что зависимость чувствительности азида серебра от дозы предварительного облучения имеет немонотонный характер: рост чувствительности при малых дозах, сменяющийся в дальнейшем падением чувствительности при больших дозах. Этот результат качественно согласуется с дивакансионной моделью.

В заключении формулируются основные результаты и выводы работы, и обсуждаются перспективные направления продолжения проведённых исследований.

Основные результаты. полученные при выполнении диссертационной работы, могут быть сформулированы следующим образом.

Анализ дивакансионной модели позволил выявить следующие, предсказываемые этой моделью, новые эффекты, доступные экспериментальной проверке.

- Специфический характер влияния энергии инициирующего импульса на кинетику цепной реакции: рост скорости реакции с увеличением энергии импульса на начальных стадиях и отсутствие зависимости на более поздних стадиях (на плато).

- Характерную температурную зависимость константы скорости ветвления цепи (а ~ л/Г ), соответствующую температурной зависимости сечения захвата носителя заряда на нейтральный центр.

- Возможность наблюдения люминесценции, сопровождающей инициирование и начальные стадии развития цепной реакции (электронная захватная и дырочная рекомбинационная люминесценция), и противоположное влияние предварительной радиационной, фото- и термообработки на эти типы люминесценции.

- Влияние предварительного облучения на чувствительность и немонотонный характер дозовой зависимости чувствительности.

В результате экспериментального поиска и исследования указанных выше эффектов было установлено.

1. При инициировании лазерным импульсом (X = 1064 нм, 30 пс) в инч тервале плотностей энергии «15-К300 мДж/см наблюдается рост скорости нарастания предвзрывной проводимости и предвзрывной люминесценции с увеличением плотности энергии, однако величина сигнала на плато не зависит от плотности энергии инициирования. Этот результат совпадает с предсказанием дивакансионной модели.

2. При инициировании импульсом электронов (.Е = 0,25 МэВ, 50 не) скорость нарастания предвзрывной люминесценции при 300 К превышает скорость нарастания при 80 К. Отношение констант скоростей ветвления цепи составляет а30о / а«о = 1,9 ± 0,3, что количественно совпадает с предсказаниями дивакансионной модели.

3. В радиолюминесценции при возбуждении импульсами электронного ускорителя в допороговом режиме (без взрыва, плотность тока пучка ~2,4 А/см ) и в начальном пике предвзрывной люминесценции (плотность тока пучка ~1 кА/см2) наблюдаются полосы люминесценции ~1,3 эВ, 1,65 эВ, 1,87 эВ. Предварительное облучение уменьшает интенсивность полосы ~1,3 эВ и увеличивает интенсивность полос 1,65 эВ и 1,87 эВ.

Предварительная подсветка Я, = 380 нм уменьшает интенсивность люминесценции ~1,3 эВ, а подсветка X = 550 нм, или прогрев до 330-340 К приводят к восстановлению первоначальной интенсивности этой полосы.

4. Анализ данных по люминесценции в рамках дивакансионной модели позволяет связать полосу ~1,3 эВ с излучательным захватом электронов на дивакансии (электронная захватная люминесценция), а полосы 1,65 эВ и 1,87 эВ с излучательной рекомбинацией дырок с этими электронами на дивакансиях различной ориентации (дырочная рекомби-национная люминесценция).

5. Предварительное облучение (радиационная обработка) влияет на чувствительность азида серебра, причем дозовая зависимость имеет немонотонный характер: рост чувствительности при малых дозах (до « 45 кРад), сменяющийся падением при больших дозах (выше » 45 кРад). Этот результат согласуется с предсказаниями диваканси-онной модели.

6. Сравнительный анализ полученных экспериментальных результатов и предсказаний дивакансионной модели позволяет сделать вывод, что эту модель можно (во всяком случае, на качественном уровне) использовать для описания инициирования и начальных стадий цепной реакции взрывного разложения ATM.

Естественным, на наш взгляд, развитием исследований является распространение подхода, реализованного в рамках данной диссертационной работы, на другие модели инициирования. Решение этой (весьма трудоёмкой!) задачи могло бы позволить осуществить обоснованный выбор между моделями или (что на наш взгляд более предпочтительно) их разумный и обоснованный синтез.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору Алукеру Э.Д. за постановку задач, постоянное внимание, всестороннюю помощь в работе; а так же д.ф.-м.н., профессору Адуеву Б.П. и д.ф.-м.н. Кречетову А.Г. за постоянную помощь в планировании и проведении экспериментов; вед. инженеру кафедры химии твердого тела КемГУ Федоровой Н.М. за синтез ATM, а также сотрудникам лаборатории быстропротекающих процессов КемГУ: к.ф.-м.н., ст. науч. сотруднику Белокурову Г.М. за непосредственное участие в разработке методики эксперимента, к.ф.-м.н., ст. науч. сотруднику Швайко В.Н. за разработку программного обеспечения, к.ф.-м.н. Сахарчуку Ю.П. к.ф.-м.н. Митрофанову А.Ю., аспирантов Гречина С.С., Нурмухаметова Д.Р., Пашпекина A.C. за большую помощь в подготовке и проведении экспериментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общей задачей работы являлось исследование люминесценции и проводимости азида серебра при импульсном инициировании с целью выяснения применимости дивакансионной модели для описания начальных стадий взрывного разложения.

Выполнение этой общей задачи потребовало решения следующих конкретных задач:

1. Анализ дивакансионной модели, с целью выявления предсказываемых ею новых эффектов, доступных для экспериментальной проверки на имеющемся в нашем распоряжении аппаратурном комплексе для исследования предвзрывных явлений.

2. Экспериментальный поиск и исследование этих эффектов.

3. Сравнительный анализ полученных экспериментальных результатов и предсказаний дивакансионной модели.

1. Канель, Г.И. Ударно-волновые явления в конденсированных средах / Г.И. Канель, С.В. Разоренов, А.В. Уткин, В.Е. Фортов - М.: Янус. -1996. -407с.

2. Быстрое инициирование ВВ. Особые режимы детонации. Под ред. Гар-жанова В.И. Снежинск.: РФЯЦ-ВНИИТФ. - 1998. - 166с.

3. Адуев, Б.П. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, Ю.А. Захаров, А.Г. Кречетов М.: ЦЭИ «Химмаш». - 2002. - 116с.

4. Animalu, A. Intermediate Quantum Theory of Crystalline Solids. London: Prentirr-Hall. 1997. - P.574.

5. Gilman, J. J. Chemical reactions at detonation fronts in solids // Philos. Mag. B. 1995.-Vol. 71.-No. 6.-Pp. 1057-1068.

6. Адуев, Б.П. Предвзрывная проводимость азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов // Письма в ЖЭТФ. 1995.- Т.62. Вып.З. - С.203-204.

7. Younk, Е.Н. An ab initio investigation of the electronic structure of lithium azide (LiNj), sodium azide (NaNj), and lead azide Pb(N3)2 / E.H. Younk, A.B. Kunz // Int. J. Quant. Chem.- 1997.- Vol. 63.- No. 3.- Pp. 615-621.

8. Адуев, Б.П. Взрывная люминесценция азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, И.В. Чубукин // Письма в ЖЭТФ. -1997. -Т.66. -№2. -С.101-103.

9. Aduev, В.P. Study of silver azide explosive decomposition by spectroscopic methods with high temporal resolution / B.P. Aduev, E.D.Aluker, V.G. Kriger, Yu.A. Zakharov // Solid State Ionics, 1997. - V.33. - P.101-103.

10. Aduev, B.P. Explosive luminescence of heavy metal azides / B.P. Aduev, E.D. Aluker, A.G. Krechetov, A.Yu. Mitrofanov // Physica Status Solidi (b).- 1998. Vol.207. - P.535-540.

11. П.Адуев, Б.П. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, Ю.А. Захаров, А.Г. Кречетов // ЖЭТФ.- 1999. Т.116. - №5(11). - С. 1676-1693.

12. Kuklja, М.М. Luminescence of Lead Azide Induced by the Electron Accelerator Pulse / M.M. Kuklja, A.B. Kunz, E.H. Younk, B.P. Aduev, E.D. Aluker

13. J. of Luminescence. 2000. - Vol.91. - P.41-48.

14. Адуев, Б.П. Исследование механизма взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов // Изв. ВУЗов. Физика. 1996. -№11.- Т.39. - С.162-175.

15. Адуев, Б.П. Кинетика развития взрывного разложения азида серебра при инициировании лазерным импульсом / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов // Химическая физика. 1997. - Vol.16. - №8. -С.130-136.

16. Адуев, Б.П. Предвзрывная люминесценция азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов // Химическая физика. 1998. - Vol.17. -№3. - С.59-64.

17. Боуден, Ф. Быстрые реакции в твердых веществах / Ф. Боуден, А. Иоффе -М- 1962. -247с.

18. Бриш, A.A. Возбуждение детонации конденсированных ВВ излучением оптического квантового генератора / A.A. Бриш, И.А. Галеев // Физика горения и взрыва. 1969. - Т.5. - №4. - С.475-480.

19. Афанасьев, Г.Т. Инициирование твердых ВВ ударом / Г.Т. Афанасьев,

20. B.К. Боболев -М.: Наука. 1968.

21. Куликов, О.Ф. О механизме разложения бензола при лазерном облучении / О.Ф. Куликов, О.В. Брагин, М.В. Гуреев // Докл. АН СССР. 1969. - Т. 187. - №5. - С.1060-1063.

22. Янг Д. Кинетика разложения твердых веществ. М.: Мир. 1969. - 264с.

23. Chaudhri, М.М. The effect of crystal size on the thermal explosion of a-lead azide / M.M. Chaudhri, J.E. Field // Journal of Solid-State Circuits. 1979. -№12. - P.72-79.

24. Александров, Е.И. Инициирование азида свинца лазерным излучением / Е.И. Александров Л.Г. Вознюк // Физика горения и взрыва. 1978. -Т. 14. -№4. - С.86-91.

25. Долганов, B.C. Нетермическое инициирование взрыва азидов серебра и свинца импульсом быстрых электронов / B.C. Долганов, С.М. Рябых, К.Ш. Карабукаев // Физика горения и взрыва. 1993. - Т.29. - №2.1. C.75-77.

26. Александров, Е.И. Исследование влияния длительности возбуждающегоимпульса на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения. / Александров Е.И. Ципилёв В.П. // Физика горения и взрыва. -1984. Т.20. - №6. - С.104-109.

27. Рябых, С.М. Кинетика взрывного разложения ази- дов серебра и свинца, инициируемого импульсом электронов / С.М. Рябых, К.Ш. Карабукаев//В кн.: Радиационно-стимулированные явления в твердых телах. Свердловск: Межвуз. сб. науч. трудов. - 1988. - С.51-55.

28. Kagan, J.T. Low initiation lazer initiation of single crystals of ß-lead azide / J.T. Kagan, M.M. Chaudhri // J. Mat. Science. 1981. - Vol.16 - №9. -P.2457-2466.

29. Рябых, С.М. Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии / С.М. Рябых, Ю.Н. Сафонов Новосибирск: Наука. - 1983. - С.73.

30. Бриш, A.A. Возбуждение детонации конденсированных взрывчатых веществ излучением оптического квантового генератора / A.A. Бриш, И.А. Галеев // Физика горения и взрыва. 1966. - Т.2. - №3. - С.132-138.

31. Кригер, В.Г. Инициирование азидов тяжелых металлов импульсным излучением / В.Г. Кригер, A.B. Каленский // Химическая физика. 1995. -Т.14. -№4. - С.152-160.

32. Кригер, В.Г. Кинетика и механизм реакций в твердой фазе / В.Г. Кригер, O.JI. Колпаков, A.B. Ханефт // Кемерово. 1982. - С.92.

33. Бонч-Бруевич, B.JI. Физика полупроводников / B.JI. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников М.: Наука. - 1977. - С.243.

34. Захаров, Ю.А. Структура энергетических зон и природа некоторых электронных переходов в азиде свинца / Ю.А. Захаров, JI.B. Колесников, JI.E. Черкашин, С.Я. Баклыков // Оптика и Спектроскопия. 1978. -Vol.45-№4.-С.725-730.

35. Белоус, В.М. Электронные возбуждения, люминесценция и образование скрытого изображения в галогенидах серебра / В.М. Белоус, Н.Г. Барда, Э.А. Дорбинова// ЖНиПФиК. 1978. - Т.23. - №6. - С.460-472.

36. Рябых, С.М. Радиационная химия азидов тяжёлых металлов. Дисс. д-ра хим. наук. Кемерово. 1984. - 411с.

37. Рябых, С.М. Радиационные процессы в азидах тяжёлых металлов. II Изв. АН Латв.ССР. Сер. физ. и техн. науки. 1984. - №3. - с.93-104.

38. Карабукаев, К.Ш. Химические процессы в азидах серебра и свинца подвоздействием мощного импульсного излучения. Дисс. канд. хим. наук. -Кемерово. 1987. 152с.

39. Воловик, В.Д. О прохождении импульсных пучков заряженных частиц через конденсированные ВВ / В.Д. Воловик, Г.Ф. Попов // Физика горения и взрыва. 1977. - Т. 13. - №4. - С.625.

40. Багал, Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. -М: Машиностроение. 1975. С. 134-295.

41. Гарнер, В.Е. Химия твердого состояния. М. 1961.

42. Райе, Т. Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках / Т. Райе, Дж. Хенсел, Т. Филлипс, Г. Томас М.: Мир. 1980. - 349с.

43. Захаров, Ю.А. Фотолиз азидов свинца и серебра и некоторых систем на их основе / Ю.А. Захаров, Е.П. Абакумов, Э.П. Суровой // Изв. Томского политехи, ин-та. Томск. -1970. -Т.251. С.373.

44. Бриш, A.A. О механизме инициирования конденсированных ВВ излучением ОКГ / A.A. Бриш, И.А. Галеев, Б.Н. Зайцев, Е.А. Сбитнев, JI.B. Та-таринцев // Физика горения и взрыва. 1969. - Т.5. - №4. - С.475-480.

45. Карабанов, Ю.Ф. Зажигание инициирующих взрывчатых веществ импульсом лазерного излучения / Ю.Ф. Карабанов, В.К. Боболев // Доклады АН СССР. -1981. Т.256. - №5. - С. 1152-1154.

46. Hagan, J.T. Low energy laser initiation of single crystals of ß-lead azide / J.T. Hagan, M.M. Chaudri // Journal of materials science. 1981. - Vol.16 -P.2457-2466.

47. Ворожцова, О.Б. Очаговый тепловой взрыв при воздействии импульсного излучения // Химическая физика. 1990. - Т.9. - №12. - С.1639-1643.

48. Ханефт, A.B. Механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом / A.B. Ханефт, В.Г. Кригер // В кн.: Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации. Черноголовка. 1988. - 4.II. -С.205-211.

49. Ханефт, A.B. Энергетически разветвленный цепной механизм низкопорогового инициирования азида свинца лазерным импульсом // Химическая физика. 1998. -Т. 17. -№4. -С.100-108.

50. Адуев, Б.П. Кинетика предвзрывной проводимости азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов // Письма в ЖТФ. 1999. - Т.25, - Вып.22. - С.44-48.

51. Адуев, Б.П. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Н. Дробчик, Ю.А. Захаров, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов // Физика горения и взрыва. 2000. - Т.36.- №5. С.78-89.

52. Турро, Н. Молекулярная фотохимия. М.: Мир. 1967. - 328с.

53. Барелко, В.В. О природе критических явлений в реакции окисления аммиака на платине / В.В. Барелко, Ю.Е. Володин // Кинетика и катализ. -1976. Т. 17. - Вып.З. - С.683-690.

54. Александров, Е.И. Замечания о механизме зажигания ВВ импульсным лазерным излучением // Горение конденсированных систем. VIII Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. Ташкент. 1986. - С.55-59.

55. Беляев, А.Ф. Переход горения конденсированных систем во взрыв / А.Ф. Беляев, В.К. Боболев М.: Наука. 1973. - 292с.

56. Ханевт, A.B. Кинетические и размерные эффекты с переносом заряда в лобильных ионных кристаллах. Дис.докт. физ. мат. наук. Кемерово. 2004. - 352с.

57. Захаров, Ю.А. Структура энергетических зон и природа некоторых электронных переходов в азиде свинца / Ю.А. Захаров, JI.B. Колесников, А.Е. Черкашин, С.П. Баклыков // Оптика и спектроскопия. 1978. - Т.45.- Вып.4. С.725-730.

58. Крылов, О.В. Неравновесные процессы в катализе. М.: Химия. 1990. -288с.

59. Тюрин, Ю.Н. Возбуждение поверхности твердого тела атомами тепловой энергии // Поверхность. 1986. - №9. - С.115-125.

60. Тюрин, Ю.И. Хемо-возбуждение поверхности твердых тел. Томск: Изд. Томского университета. 2001. - 624с.

61. Жданов, В.П. О возможности использования энергии, выделяющейся водной реакции, для прямого ускорения другой реакции // Доклады АН СССР. 1980. - Т.254. - №2. - С.392-396.

62. Кабанский, А.Е. Высокоэффективная электронная аккомодация привзаимодействии атомарного водорода с монокристаллом германия / А.Е. Кабанский, В.В. Стыров // ЖЭТФ. 1979. - Т.76. - Вып.5. -С.1803-1810.

63. Корнич, В.Г. Возбуждение атомарным водородом аномально высокого напряжения в пленках CdTe / В.Г. Корнич, В.К. Манько, А.Н. Горбань // Письма в ЖЭТФ. Т.27. - Вып.9. - С.489-490.

64. Audubert, R. Etude de la Thermolys de L'Azoture D'Argent // J. Chim. Phus.- 1952. T.49. - №5. - P.275-285.

65. Ханефт, A.B. Топохимическая модель автокаталитического разложения азида свинца // Журнал физической химии. 1992. - Т.66. - N7. -С. 1772-1778.

66. Ханефт, A.B. Гетерогенная модель разложения азида свинца в периоде ускорения. //В кн.: Тез. докладов XI Всес. совещ. по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле. Минск. 1992. - С.314-316.

67. Ханефт A.B. Механизм образования молекулярного азота при разложении азида свинца // Журнал физической химии. 1996. - Т.70. - №4. -С.639-642.

68. Семенов, H.H. Цепные реакции. М.: Наука. 1986. - 536с.

69. Шилов, А.Е. Цепные реакции с энергетическим разветвлением / А.Е. Шилов, В.И. Веденеев // Физическая химия. Современные проблемы. -М.: Химия. 1985. С.7-30.

70. Денисов, Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Химия, 1978.-368с.

71. Шечков, Г.Т. Термостабильность и некоторые физико-химические свойства азидов свинца, серебра и смешанных кристаллов на их основе. Дис. .канд. хим. наук. Томск. 1975. - 225с.

72. Митчелл, Дж.У. Фотографическая чувствительность // Успехи физических наук. 1959. - Т. 17. - Вып.2. - С.293-337.

73. Митчелл, Дж.У. Фотографическая чувствительность // Успехи физических наук. 1959. - Т.27. - Вып.З. - С.505-533.

74. Барановский, A.M. Оптические свойства некоторых ВВ // Физика горения и взрыва. 1990. - Т.26. - №3. - С.63-64.

75. Jones, S.C. Recent progress on laser-induced modifications and intrinsic bulk damage of wide-gap optical materials / S.C. Jones, P. Braunlich, R.T. Casper, X. Shen, P. Kelly // Optical Engineering. 1989. - Vol.28. - №10. -Pp.l 039-1068.

76. Ридли, Б. Квантовые процессы в полупроводниках. М.: Мир. 1986. -304с.

77. Пихтин, А.Н, Физические основы квантовой электроники и оптоэлек-троники. М.: Высшая школа. 1983. - 304с.

78. Kuklja, М.М. Role of Electronic Excitations in Explosive Decomposition of Solids / M.M. Kuklja, B.P. Aduev, E.D. Aluker, V.i. Krasheninin, A.G. Kre-chetov, A.Yu. Mitrofanov // Journal of Applied Physics. 2001. - Vol.89. -№.7. -P.4156—4166.

79. Адуев, Б.П. Дивакансионная модель инициирования азидов тяжёлых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов // Физика горения и взрыва. 2004. - Т.40. - №2. - С.94-99.

80. Адуев, Б.П. Кинетика ранних стадий предвзрывной проводимости азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов // Физика горения и взрыва. 2002. - Т. 38. - № 3. - С. 141144.

81. Fair, H.D. Energetic Materials. Vol.1. / H.D. Fair, R.F. Walker New York: Plenum Press. -1977.

82. Фрауенфельдер, Г. Субатомная физика. М.: Мир. 1979. - 386с.

83. Фистуль, В.И. Физика и химия твёрдого тела. Т.1. М.: Металлургия, 1995.-423с.

84. Крегер, Ф. Химия несовершенных кристаллов. -М.: Мир. 1969. С.654.

85. Чебатин, В.Н. Физическая химия твёрдого тела. М.: Химия. 1982.452с.

86. Стоунхэм, A.M. Теория дефектов в твёрдых телах. Т.1. М.: Мир. 1978.-320 с.

87. Блатт, Ф. Физика электронной проводимости в твёрдых телах. М.: Мир. 1971.-276 с.

88. Куракин, С.И. Морфология кристаллов азида серебра, выращенных из гидроокиси аммония / С.И. Куракин, Г.М. Диамант, В.М. Пугачёв // Известия АН СССР. Неорганические материалы. Т. 26. - № 11. - 1990. -С.2301-2304.

89. Захаров, Ю.А. Электронные и ионные процессы при термическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. // Дис.докт. хим. наук. Томск. 1975. - 480 с.

90. Иванов, Ф.И. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца / Ф.И. Иванов, Л.Б. Зуев, М.А. Лукин, В.Д. Мальцев // Кристаллография. Т.28. - №1. - С. 194-195.

91. Фомченко, В.М. Импульсная радиационно-стимулированная проводимость галогенидов серебра. Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Кемерово. 2000. - 22 с.

92. Физический энциклопедический словарь. II Гл. ред. Прохоров A.M. М.: Сов. Энциклопедия. 1984. - 944с.

93. Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1991. -780с.

94. Адуев, Б.П. Аппаратурный комплекс для исследования взрывного разложения энергетических материалов в реальном масштабе времени / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Н. Дробчик, А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов // Боеприпасы. 2001. - №5. - С.52-56.

95. Ковальчук, Б.М. Сильноточный наносекундный ускоритель для исследования быстропротекающих процессов / Б.М. Ковальчук, Г.А. Месяц, Б.Н. Семин // Приборы и Техника Эксперимента. -1981. -№4. -С. 15-22.

96. Tabata, Т. Generalised Semiempirical Egnations for the Extapolated Range of Electrons / T. Tabata, R. Itoh, S. Okaba // Nucl. Instr. End Meth. 1972. - Vol.103.-Pp.85-91.

97. Адуев, Б.П. Спектр предвзрывной люминесценции азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов // Письма в ЖТФ. 1996. - Т.22. -Вып.6. - С.24-27

98. Адуев, Б.П. Спектры предвзрывного оптического поглощения азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, Ю.П. Сахарчук // Письма в ЖТФ. 1998. - Т.24. - № 16. - С.31 -34.

99. Панков, Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М.: Мир. 1973. -456 с.

100. Адуев Б.П. Быстропротекающие процессы в щелочно-галоидных кристаллах и азидах тяжелых металлов при импульсном возбуждении. // Дисс. докт. физ.-мат. наук. Кемерово. 1999. - 374 с.

101. Адуев, Б.П. Взрывная люминесценция азидов тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов //В кн.: IV Всероссийская школа-семинар «Люминесценция и сопутствующие явления». Иркутск. -1998. - С.41-42.

102. Кречетов, А.Г. Кинетика предвзрывной люминесценции азида серебра в различных участках спектра / А.Г. Кречетов, А.Ю. Митрофанов // В кн.: 8 Межд. конф. «Физико-химические процессы в неорганических материалах» Т.2: Кемерово. - 2001. - С.65.

103. Aduev, В.Р. Pre-detonation phenomena in heavy metal azides / B.P. Aduev, E.D. Aluker, A.G. Krechetov // Proc. VI Seminar New Trend in Research of Energetic Materials. Pardubice. Czech Republic. -2003. Pp.30-35.

104. Stoneham, A.M. Theory of defects in solids. T.2. Oxford.: Clarendon Press. 1975.

105. Антонов-Романовский, B.B. Кинетика фотолюминесценции кристал-лофосфоров. М.: Наука. 1966. - 324 с.

106. Шалимова, К.В. Физика полупроводников. М.: Энергия. 1976.

107. Алукер, Э.Д. Электронные возбуждения и радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов / Э.Д. Алукер, Д.Ю. Лусис, С.А. Чернов -Рига: Зинатне, 1979. 251 с.

108. Gordienko, А.В. Electronic structure of metal azides / A.B. Gordienko, Yu.N. Zhuravlev, A.S. Poplavnoi // Physica Status Solidi (b). 1994. -Vol.198.-Pp.707-719.

109. Диамант, Г.М. Влияние фотохимической реакции в азиде серебра на фотопроводимость и фотолюминесценцию / Г.М. Диамант, С.В. Колбасов // Журнал физической химии. 1991. - Т.65. - В.6. -С.1475-1478.

110. Адуев, Б.П. Радиолюминесценция азида серебра при возбуждении импульсами высокоэнергетических электронов / Б.П. Адуев, А.Н. Дроб-чик, А.Г. Кречетов, Е.В. Тупицин // Забабахинские научные чтения. Снежинск. Россия. 2003. - с.45

111. Lehmann, Chr. Interaction of radiation with solids and elementary defect production. New York.: Oxford. 1977. - 295p.

112. Лущик, Ч.Б., Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твёрдых телах / Ч.Б. Лущик, А.Ч. Лущик М.: Наука. 1989.

113. Вавилов, B.C. Действие излучения на полупроводники. М.: Физ.-мат. лит-ра. 1963.

114. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир. 1972. - 384с.