Исследование спектрально-кинетических характеристик радиолюминесценции и взрывного свечения тетранитропентаэритрита при инициировании импульсным пучком электронов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

□03054034

ГРЕЧИН Сергей Сергеевич

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ И ВЗРЫВНОГО СВЕЧЕНИЯ ТЕТРАНИТРОПЕНТАЭРИТРИТА ПРИ ИНИЦИИРОВАНИИ ИМПУЛЬСНЫМ ПУЧКОМ ЭЛЕКТРОНОВ

(Специальность 02.00.04 - физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Кемерово 2007

003054034

Работа выполнена на кафедре физической химии ГОУ ВПО «Кемеровский госуниверситет» и в Кемеровском филиале Института химий твердого тела и механохимии СО РАН.

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор

Адуев Борис Петрович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Персинен

Анатолий Александрович

Кандидат физико-математических наук Кузьмина

Лариса Владимировна

Ведущая организация:

Иркутский филиал Института лазерной физики СО РАН

Защита состоится « 23 » марта 2007 г. в «1082» часов на заседании Совета по защите диссертации Д 212.008.03 в Кемеровском государственном университете (650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан « » февраля 2007 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СОВЕТА Д 212.088.03

ДОКТОР ХИМИЧЕСКИХ НАУК, ПРОФЕССОР

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований

Тетранитропентаэритрит (ТЭН) - твердотельное бризантное взрывчатое вещество (ВВ), относящееся к классу нитроэфиров. Бризантные ВВ используются для решения широкого круга прикладных задач. В частности, ТЭН применяется в качестве штатного ВВ как отдельно, так и в составе композитов с другими ВВ.

Потребности техники вызвали необходимость развития работ по управлению чувствительностью ВВ и связанную с этим проблему безопасных методов работы с ними. Для решения этих задач необходимо сознательное воздействие на самые ранние стадии, т.е. предвзрывные процессы, происходящие еще в не разрушенной кристаллической решетке. Поэтому на первый план в этом направлении выдвигаются специфические твердотельные эффекты.

Однако экспериментальное изучение этих явлений долгое время сдерживалось недостаточным временным разрешением регистрирующей аппаратуры, поскольку для регистрации предвзрывных процессов требуется как минимум наносекундное временное разрешение. Поэтому первые работы в этом направлении появились только в 90х годах прошлого века с развитием техники импульсного радиолиза и фотолиза и применением ее к исследованию взрывного разложения ВВ [1].

В настоящее время накоплен большой объем экспериментальных данных по предвзрывным явлениям в азидах тяжелых металлов [1]. Экспериментально показано, что ключевую роль на начальном этапе развития химической самоподдерживающейся реакции играют электронные возбуждения и дефекты кристаллической решетки. Показана возможность управления чувствительностью азидов тяжелых металлов путем предварительной радиационной обработки, которая перераспределяет каналы локализации электронных возбуждений [2]. Однако уровень понимания процессов, протекающих на предвзрывной стадии в бризантных ВВ в настоящее время находится в зачаточном состоянии, поскольку бризантные ВВ являются гораздо более сложными объектами исследования в сравнении с азидами тяжелых металлов.

В связи с вышеизложенным необходимо систематическое экспериментальное исследование предвзрывных процессов в бризантных ВВ в реальном масштабе времени для расшифровки физико-химических процессов, протекающих на начальной стадии взрывного разложения. Этим и определяется актуальность данной диссертационной работы.

Цели и задачи работы

Общей задачей работы является исследование люминесценции кристаллов ТЭНа при инициировании наносекундными пучками электронов с целью изучения процессов происходящих на предвзрывной стадии, и приводящих к развитию самоподдерживающейся химической реакции

взрывного разложения. Решение этой общей задачи потребовало решения следующих конкретных задач:

• исследовать спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа при возбуждении пучками электронов в довзрывном режиме;

• исследовать спектрально-кинетические характеристики взрывного свечения кристаллов ТЭНа при инициировании электронным пучком.

Научная новизна

• впервые в широком температурном интервале 12-300 К проведено экспериментальное исследование спектрального состава радиолюминесценции монокристаллов и поликристаллов ТЭНа при возбуждении электронными пучками пикосекундной длительности;

• впервые проведено исследование спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения кристаллов ТЭНа при инициировании взрыва наносекундным электронным пучком.

Практическая значимость

Полученные результаты позволяют использовать обнаруженную люминесценцию в качестве зонда для исследования начальных стадий взрывного разложения ТЭНа при других способах инициирования. В связи с этим, в перспективе могут найти применение при разработке новых методов управления чувствительностью бризантных ВВ и безопасных методов работы с ними.

Защищаемые положения

1. Спектры радиолюминесценции кристаллов тетранитропентаэритрита при 300 К содержат полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ. Энергетический выход указанных полос люминесценции не зависит от температуры в интервале 12-г300 К. Сопоставление с экспериментальными данными по фотолюминесценции позволяет связать полосу 3,1 эВ со свечением экситона, а полосу 2,4 эВ - со свечением первичного продукта радиолиза ЫСЬ*.

2. Спектры люминесценции кристаллов тетранитропентаэритрита при инициировании взрыва наносекундным пучком электронов наряду с полосами свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ содержат полосу свечения с максимумом при 1,5 эВ, предположительно связанную с продуктом разложения кристалла (ЫОз~)*. Полоса свечения 1,5 эВ может быть использована в качестве зонда при исследовании кинетики развития химической самоподдерживающейся реакции в микросекундном временном диапазоне.

3. Экспериментальные, а также литературные данные свидетельствуют, что первым этапом химического разложения кристалла тетранитропентаэритрита, при плотности возбуждения более ЮДж/см2 является распад экситона с образованием метастабильных продуктов

радиолиза, дальнейшие превращения которых приводит к развитию самоподдерживающейся реакции взрывного разложения.

Апробация работы

Материал диссертации доложен на IX Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах", Кемерово, 2004; VII seminar «New trends in research of energetic materials», Pardubice, Czech Republic, 2004; II и III Всероссийских конференциях «Энергетические конденсированные системы», Черноголовка, 2004, 2006; Международной конференции «VII Забабахинские научные чтения», Снежинск, 2005; «X Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике», Иркутск, 2006; 9-ой международной научной конференции «Физика твердого тела», Караганда, 2006.

Результаты диссертации изложены в 10 научных работах, список которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 87 рисунков и 2 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 102 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава представляет собой литературный обзор. Приводятся литературные данные по предвзрывным явлениям, которые обнаружены и хорошо изучены в азидах тяжелых металлов (ATM). Описаны экспериментальные данные по предвзрывной проводимости, пред взрывной люминесценции, пространственно-динамическим характеристикам свечения, обнаружение «горячих точек» и распространение цепной реакции взрывного разложения. Приведена модель звена цепной реакции и дивакансионная модель инициирования ATM.

Во второй части приведен обзор работ по инициированию бризантных ВВ при различных способах: ударно-волновом, лазерном и электронно-пучковом. Рассмотрены немногочисленные работы по предвзрывной проводимости и люминесценции бризантных ВВ.

Вторая глава посвящена методике и технике эксперимента. Дана краткая характеристика исследуемых образцов. Использовались монокристаллы ТЭНа с характерными размерами 3x2x1,5 мм и поликристаллы, изготовленные методом прессования под давлением 1,8 ГПа, которые представляли собой таблетки 0 3x0,5 мм. Приведена схема аппаратурного комплекса для регистрации спектрально-кинетических характеристик радиолюминесценции с использованием в качестве источника возбуждения ускорителя электронов пикосекундной длительности (рис. 1.). В этой схеме спектр люминесценции снимается по точкам при многократном облучении образца. Спектры свечения в режиме возбуждения, близком к порогу взрывного разложения, а также спектрально-кинетические

характеристики взрывного свечения в широком спектральном интервале регистрировались при возбуждении единичного образца ускорителем электронов наносекундной длительности (рис.2.) В регистрирующем тракте использовались полихроматор «Спектр-1» и стрик-камера «Взгляд-2А» (35СН-700 нм), а кроме того, во взрывном режиме спектрограф ИСП-51 и стрик-камера ФЭР-5 (550-1000 нм).

Рис. 1. Функциональная схема установки для регистрации спектрально-кинетических характеристик радиолюминесценции кристаллов ТЭНа. 1 - ускоритель ГИН-540, 2 - вакуумная камера,

3 - образец, 4 - кварцевая линза; 5 - монохроматор ДМР-4; 6 - фотоэлектронный умножитель 18ЭЛУФ-Мили 18ЭЛУФ-К; 7 - осциллограф Tektronix TDS3032b

Рис.2 Функциональная схема установки на базе

спектро-фотохронографа. I - вакуумная камера, 2 - кристаллодержатель; 3 - образец; 4 - источник возбуждения ГИН-600, 5 - полихроматор «Спектр-1», 6 - фотоэлектронный регистратор «Взгляд-2А»; 7 - ССО-камера, 8 - ЭВМ, 9 - генератор импульсов, 10 - азотный криостат; I. - линза.

Приведены методики калибровок регистрирующего тракта по длинам волн, спектральной чувствительности, обработки спектров свечения. Описаны экспериментальные ячейки для спектрально-кинетических измерений, измерения параметров пучка электронов, измерение динамики акустических волн в кристаллах при возбуждении электронным пучком. Описана процедура оценки плотности поглощенной энергии, температуры и давления в облученном объеме образца.

Третья глава посвящена исследованию спектров радиолюминесценции кристаллов ТЭНа при возбуждении импульсными пучками электронов

Первая группа экспериментов проводилась с использованием методики, приведенной на рис. 1. При этом плотность энергии возбуждения выбиралась минимальной, чтобы избежать радиационной деградации кристаллов при многократном облучении, но тем не менее достаточная для надежной регистрации сигнала люминесценции и составляла 5-10"3 Дж/см2.

Во всех экспериментах этой группы длительность импульса люминесценции в исследованном спектральном и температурном интервале не превышала временного разрешения регистрирующего тракта, которое составляло 2,5 не. Типичный спектр радиолюминесценции поликристаллов ТЭНа при 300 К представляет собой широкую неэлементарную полосу, которая неплохо описывается двумя составляющими гауссовой формы с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ и шириной 0,8 и 0,6 эВ соответственно (рис.3.) Отметим, что спектр радиолюминесценции воспроизводился после многократного облучения более 500 импульсов.

На рис.4, представлен спектр радиолюминесценции того же образца при температуре 12 К. Выделено две составляющие гауссовой формы с максимумами при 3,16 эВ и 2,4 эВ, ширина которого 0,47 и 0,6 эВ соответственно.

Е. эВ

Рис.3. Спектр радиолюминесценции поликристалла ТЭНа с разложением на гауссианы (Т = 300 К, Е = 5-10"3 Дж/см2)

Рис.4 Спектр радиолюминесценции поликристалла ТЭНа с разложением на гауссианы. (Т = 12К,Е = 5 10° Дж/см2)

В спектрах свечения монокристаллов ТЭНа полосы с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ также присутствуют, однако, в отличие от поликристаллов, превалирует вклад полосы 3,1 эВ.

В спектральном интервале 550-5-1000 нм новых полос люминесценции не обнаружено ни в монокристаллах ни в поликристаллах.

Вторая группа экспериментов проведена на монокристаллах ТЭНа при плотности энергии возбуждения, близкой к порогу взрывного разложения ~ 5 Дж/см2. Использовался экспериментальный комплекс, представленный на рис.2. Длительность импульса возбуждения и временное разрешение регистрирующего тракта составляло 10 не. Длительность импульса свечения не превышала временного разрешения При облучении единичным

импульсом на поверхности кристаллов наблюдается образование кратеров, при дальнейшим облучении - полная механическая деструкция.

Типичный спектр свечения представлен на рис.5. В спектре, помимо обнаруженных ранее полос с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ присутствует полоса, монотонно нарастающая в красную область.

Для получения дополнительной информации было проведено измерение спектра фотолюминесценции и спектра возбуждения фотолюминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 210-310 нм. Спектр фотолюминесценции представляет суперпозицию двух полос с максимумами при 3,1 эВ и 3, 45 эВ (рис.6.)

Е, ЭВ

Рис 5. Спектр радиолюминесценции монокристалла ТЭНа с разложением на гауссианы (Т = 300 К, Е = 5 Дж/см2)

Рис 6. Спектр фотолюминесценции монокристалла ТЭНа с разложением на гауссианы Длина волны возбуждения X = 275 нм (Т = 300 К).

Параметры первой полосы полностью соответствуют параметрам одной из полос, наблюдаемой в радиолюминесценции. Спектр возбуждения этой люминесценции имеет максимум в области 260-280 нм, что соответствует оптическим переходам в ИС^-группе кристалла в области фундаментального поглощения. Это позволяет связать полосу люминесценции при 3,1 эВ с экситонным возбуждением кристалла. С понижением температуры полоса сдвигается в коротковолновую область, ширина ее сужается, что характерно для внутрицентрового свечения, кроме того энергетический выход в импульсе свечения (площади под соответствующими кривыми при 300 К и 12 К) не зависит от температуры (рис.3,4). Если эта полоса связана непосредственно с экситонным свечением, то следует предположить, что образование такого типа возбуждения связано со значительным геометрическим искажением молекулы ТЭНа, так как наблюдается большой стоксов сдвиг относительно края фундаментального поглощения. Возможен вариант передачи энергии когерентного экситона центру свечения, в качестве которого может быть структурный дефект или примесь.

Полоса 2,4 эВ присутствует как в монокристаллах, так и поликристаллах, причем максимум полосы и ее ширина практически не зависят от температуры (рис.3,4), что свидетельствует об отсутствии

электрон-фононного взаимодействия центра свечения с кристаллической решеткой.

В работе [4] приведен спектр люминесценции газа N02 при возбуждении светом с Х = 435,8 нм, который совпадает с полосой свечения при 2,4 эВ в наших экспериментах. На основании этих данных мы предполагаем, что при радиационном возбуждении происходит радиолиз кристалла. При этом первичным продуктом радиолиза являются радикалы N02 , которые выделяются из кристалла в виде газа. Можно предположить, что электронные возбуждения (экситоны), которые образуются под действием пучка электронов, аннигилируют по двум каналам: первый -излучательный (полоса 3,1 эВ), второй - безизлучательный с разрывом наиболее слабой связи О — N02 в молекуле ТЭНа с образованием N02*. Этот процесс вероятнее всего происходит в окрестности структурного дефекта (дислокации, внутренние поверхности).

Доводом в пользу этого вывода является сравнение экспериментальных данных для поликристаллов и монокристаллов. Анализ спектров показал, что в поликристаллах выход полосы 2,4 эВ дает больший вклад в свечение, тогда как в монокристаллах преобладает полоса 3,1 эВ. Поскольку поликристалл является высокодефектной структурой, этот результат является естественным в рамках приведенных выше рассуждений.

При плотностях возбуждения, близких к порогу взрывного разложения, в спектрах радиолюминесценции наряду с проанализированными выше полосами появляется компонент свечения, интенсивность которого нарастает в красную область, который отсутствовал при низких плотностях возбуждения (рис.5.). Кроме того, на сплошной спектр накладываются отдельные спектральные линии, которые связаны со свечением молекулярного азота. Эти результаты свидетельствуют, во-первых, о глубоком радиолизе кристалла, во-вторых, о начале химической экзотермической реакции разложения кристаллов, которая, тем не менее, при таких плотностях возбуждения не становится самоподдерживающейся.

Четвертая глава посвящена исследованию процессов, возникающих на начальной стадии взрывного разложения.

В начале главы описаны эксперименты по определению порога взрывного разложения монокристаллов ТЭНа и проведена оценка объемной плотности поглощенной энергии пучка электронов в образце. Установлено, что при плотности энергии Е > 5 Дж/см2 на поверхности образца наблюдается кратерообразование, при Е > 10 Дж/см2 механическое разрушение конкурирует со взрывным разложением, при Е» 15 Дж/см2 образцы взрывались в первом импульсе с вероятностью, близкой к единице. Именно при этой плотности возбуждения проведены ниже описанные эксперименты.

С помощью пьезодетектора определена скорость ударной волны в монокристаллах ТЭНа, которая составила 3000 ± 200 м/с. Используя акустический метод [5] определили профиль поглощения энергии в образце

(рис.7.). Расчет показывает, что в слое максимального энерговыделения на глубине 50-80 мкм при использованной плотности возбуждения, объемная плотность поглощенной энергии Ev ~ 960 Дж/см3. Отсюда следует оценка амплитуды давления, создаваемого ударной волной Р = ГЕУ =1,1 ГПа (Г = 1,15 - коэффициент Грюнайзена), что недостаточно для ударно-волнового инициирования монокристалла ТЭНа [3].

Динамика акустических волн, возникающих в кристалле при взрывном разложении, измеренная с помощью пьезодетектора, представлена на рис.8. Импульс 1 является репером и соответствует моменту времени прихода пучка электронов на свободную поверхность образца. Импульс 2 соответствует термоупругой волне сжатия-растяжения, возникающей в облученной области кристалла и достигшей тыльной поверхности образца. Во временной области 3 наблюдается увеличение давления.

Рис 7 Распределение поглощенной энергии электронного пучка в монокристалле ТЭНа

Рис.8 Осциллограмма акустического импульса с пьезодетектора при воздействии импульсного

электронного пучка на монокристалл ТЭНа 1 - реперный импульс; 2 - максимум импульса сжатия-растяжения, возникающего в результате термоупругого напряжения; 3 -начало развития реакции объемного энерговыделения

Если сделать логичное, на наш взгляд, предположение, что самоподдерживающаяся химическая экзотермическая реакция развивается вначале в облученной части кристалла, то импульс давления, возникающий в результате энерговыделения в этой области, распространяется по кристаллу и достигает тыльной поверхности кристалла в момент времени 3. В этом случае за индукционный период от момента воздействия возбуждающегося импульса до начала энерговыделения за счет химической реакции, регистрируемый данным методом, следует принять временной интервал между импульсами 2 и 3. Этот интервал составляет величину 200+400 не для различных образцов ТЭНа. Последующий рост давления в интервале 1,5+2 мке для различных образцов соответствует, по-видимому, развитию самоподдерживающейся химической реакции, т.е. собственно к процессу развития реакции взрывного разложения. В этом случае наблюдаемый спад

давления во временном интервале более 1,5-2 мкс соответствует образованию и разлету продуктов взрыва.

Таким образом, общую картину процессов из представленных экспериментов на данном этапе, можно представить следующим образом. Воздействие инициирующего импульса приводит к образованию первичных продуктов радиолиза. Далее следует индукционный период, во время которого происходят некие процессы с участием продуктов радиолиза, в результате которых начинается экзотермическая реакция. Этот временной интервал следует отнести к предвзрывным процессам.

Далее приведены результаты измерения спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения кристаллов ТЭНа в интервале длин волн 350-700 нм. Характерная кинетика свечения представлена на рис.9. Наблюдается интенсивное свечение во время импульса возбуждения, которое релаксирует до фонового значения. В последующем временном интервале через 200+500 не для различных образцов интенсивность свечения вновь нарастает до максимального значения и спадает через 1+2 мкс.

Применение более короткой развертки стрик-камеры показало, что первый пик свечения в определенном спектральном интервале имеет неэлементарную кинетику рис.10, (кривая 1). Этот результат, на наш взгляд, является весьма необычным, так как в кинетике наблюдается два максимума непосредственно во время импульса возбуждения, длительность которого в этих экспериментах составляла 35 не. Отметим, что такое поведение не связано со структурой импульса возбуждения, что проверялось как непосредственным измерением формы импульса тока пучка электронов, так и измерением импульса свечения на других материалах (кристаллы KCl).

Спектры свечения в максимумах кинетики, соответствующие импульсу возбуждения приведены на рис.11, и рис.12., спектр свечения в субмикросекундном диапазоне приведен на рис.13. На сплошные спектры рис. 11-13 накладываются линии свечения молекулярного азота (указаны стрелками). Анализ спектров рис.11, и рис.12 показал, что свечение

tBC

О 10 20 . 30 40 50

t. НС

Рис 9. Кинетика взрывного свечения монокристалла ТЭНа (>. = 580 нм)

Рис.10 Кинетики взрывного свечения монокристалла ТЭНа (X = 2,25 эВ) 1 - наблюдаемая кинетика; 2 - вклад полосы 2,4 эВ; 3 — вклад полосы, нарастающей в ИК-области, 4 - вклад полосы 3,1 эВ.

описывается теми же гауссианами, что и спектр на рис.5. Сплошной спектр рис.13 совпадает с компонентом свечения, нарастающим в красную область на рис.5, 11 и 12.

Для анализа кинетики элементарных составляющих спектра свечения ТЭНа была проделана следующая процедура. Производилась обработка спектров свечения в различные моменты времени, подобно обработке для рис.11. и рис.12.

Рис 11. Спектр взрывного свечения монокристаллов ТЭНа через 7 не от начала импульса возбуждения (Т= 300 К, £= 15 Дж/см2)

Рис. 12 Спектр взрывного свечения монокристаллов ТЭНа через 19 не от начала импульса возбуждения (Т- 300 К, £= 15Дж/см2)

Рис 13. Спектр взрывного свечения монокристаллов ТЭНа через 800 не от начала импульса возбуждения (Г= 300 К, £= 15 Дж/см2).

Для фиксированной точки спектра (Е = 2,25 эВ) в различные моменты времени определялся вклад каждой из полос в наблюдаемую кинетику (рис.10.). Как видно из рис.10., нетривиальный характер кинетики свечения определяется кинетикой полосы с максимумом при 2,4 эВ, которую мы связали выше со свечением первичного продукта NO2 .

Далее приведены результаты измерения спектрально-

кинетических характеристик

взрывного свечения кристаллов ТЭНа в интервале длин волн 550-1000 нм.

Кинетика свечения в этом спектральном интервале аналогична кинетике процессов в спектральном интервале 350-700 нм и представлена на рис.14. Третий пик на кинетике принадлежит линейчатому спектру. Его можно отчетливо наблюдать в том случае, если перед непосредственно образцом устанавливалась прозрачная преграда (полиэтиленовая пленка), которая тормозила разлетающиеся продукты взрывного разложения, увеличивая их концентрацию и, тем самым, интенсивность свечения. Спектры свечения, соответствующие максимумам рис.14, представлены на рис.15. Линейчатый спектр (кривая 3 рис.15.) идентифицирован как свечение возбужденных молекул азота. Сравнение кривых 1 и 2 рис.15, показывает,

что спектры первого и второго компонентов совпадают, .что свидетельствует об одинаковой природе обоих компонентов свечения. Наблюдаемое свечение не является тепловым свечением низкотемпературной плазмы, возникающей в результате взрыва, так как не описывается формулой Планка (кривая 4 рис.15.), поэтому его можно связать с люминесценцией, возникающей как под действием пучка электронов, так и в результате развития химической реакции, приводящей к взрывному разложению образца.

Рис. 14 Кинетика взрывного свечения

монокристалла ТЭНа (X = 770 нм). Два первых компонента соответствуют сплошным спектрам свечения, третий -линейчатому.

Рис. 15. Спектры взрывного свечения монокристалла ТЭНа. I - 20 не; 2 - 350 не; 3 - 930 не от начала импульса инициирования, 4 - расчетный спектр свечения абсолютно черного тела при Г =3440 К.

Обнаруженный в спектральном интервале 350-700 нм компонент спектра, интенсивность которого нарастает в красную область, очевидно, является коротковолновым спадом полосы свечения сплошного спектра (рис.15.).

Для анализа экспериментальных результатов рассмотрим некоторые особенности взаимодействия электронного пучка с образцом.

Известно, что первичная энергия электронов, внесенная в диэлектрические материалы, практически полностью расходуется на ионизационные потери. Энергетические затраты в диэлектрических материалах на создание электронно-дырочной пары составляет величину ~ 2 ЕЁ [6]. Для ТЭНа ширина запрещенной зоны Ег«4 эВ. Используя полученную выше оценку ЕУ, получим, что за время импульса возбуждения в слое максимального энерговыделения создается концентрация электронно-дырочных пар >7-1020 см'3. Энергия электронных возбуждений расходуется на термализацию (-50%), на излучательную рекомбинацию и на создание первичных радиационных дефектов. Исходя из этого, оценили величину нагрева кристалла импульсом возбуждения, используя следующие значения параметров: удельная теплоемкость = 1000 Дж/(кг-К), плотность р= 1770кг/м3, температура плавления Тш, = 414,46 К, теплота плавления 96-100 кДж/моль, молярная масса 316,2-10"3 кг/моль, начальная температура 298 К. Оценки показывают, что уже на этапе термализации электронно-

дырочных пар происходит нагрев облученной части кристалла до Т1П и частичный расплав в слое максимального энерговыделения. Если предположить, что вся внесенная энергия диссипирует в конечном итоге в тепло, то нагрев облученной части составит величину Т = 500 К.

Таким образом, облученный слой кристалла уже на радиолюминесцентном этапе представляет собой систему, нагретую, как минимум до температуры плавления и частично расплавленную, содержащую чрезвычайно высокую концентрацию электронных возбуждений и находящуюся в условиях ударного давления ~ 1 ГПа.

Более того, если ограничиться частью импульса возбуждения ~ 10 не от его начала, то расчет показывает, что к этому моменту времени температура образца достигает 400 К. В связи с этим мы полагаем, что по мере увеличения поглощенной дозы и нагрева кристалла происходит термическое возбуждение экситонов до состояния, которое способно распадаться с образованием первичного продукта N02 , т.е. происходит радиационно-термическая реакция, приводящая к наблюдаемой кинетике свечения.

На данном этапе нельзя исключить, что в наблюдаемую спектрально-кинетическую трансформацию полос 3,1 эВ и 2,4 эВ во время импульса возбуждения может вносить вклад электрический пробой образца, в канале которого происходит генерация электронных возбуждений, повышается температура и давление, что приводит к увеличению выхода N02 •

Однако, по-видимому, не этот процесс является основным для дальнейшего развития самоподдерживающейся химической реакции, приводящей к взрывному разложению, поскольку свечение рассмотренных выше полос заканчивается после импульса возбуждения.

На радиолюминесцентном этапе наблюдается также полоса свечения с максимумом при 830 нм (1,5 эВ), которая образуется на фронте импульса возбуждения и спадает до фонового значения к его окончанию. Однако после индукционного периода интенсивность этой полосы нарастает вновь, на временном участке, где согласно акустическим измерениям начинается самоподдерживающаяся экзотермическая реакция, приводящая к взрывному разложению образца. Именно эта полоса свечения является индикатором кинетики реакции.

Можно предположить, что данная полоса свечения связана с электронным возбуждением или является возбужденным продуктом разложения молекулы ТЭНа. Из экспериментальных данных следует, что эта полоса возникает в условиях высокой температуры и давления, как под действием электронного пучка на радиолюминесцентном этапе, так и на последующем этапе при возрастании давления за счет экзотермической химической реакции. Этот факт и отсутствие этой полосы в радиолюминесценции при низких плотностях возбуждения свидетельствует о том, что скорее всего, эта полоса свечения связана с продуктом разложения молекулы ТЭНа.

В литературе в качестве люминесцирующих первичных продуктов разложения органических молекул ВВ обычно обсуждаются малые осколки,

обладающие относительно небольшим числом степеней свободы [3], типа NCb и NO3. Из наших результатов следует, что вряд ли эта полоса свечения связана с радикалом N02, поскольку мы связали с этим продуктом полосу свечения 2,4 эВ, которая не возникает на этапе развития химической самоподдерживающейся реакции взрывного разложения.

В работе [3] рассматривается механизм взрывного разложения ТЭНа при ударно-волновом инициировании, где на начальном этапе происходит разложение молекулы ТЭНа на нитрат-ион NCV и первичный карбокатион.

Если принять это предположение, то можно предложить следующую возможную схему начального этапа самоподдерживающейся химической реакции.

Во время импульса возбуждения в результате распада экситонов, наряду с образованием радикалов N02* при превышении пороговой энергии в условиях высокой температуры и давления образуются первичные карбокатионы и ионы N03~. Последний процесс сопровождается свечением, регистрируемым в виде полосы с максимумом при 830 нм (1,5 эВ).

Логично предположить, что это свечение связано с возбужденным состоянием (NCV), поскольку нитрат-ион обладает значительно меньшим числом степеней свободы по сравнению с первичным карбокатионом, поэтому при размене избыточной энергии в (NCV)* более вероятны излучательные переходы, чем в карбокатионе. В связи с этим мы предполагаем, что полоса свечения с максимумом при 1,5 эВ связана со свечением (ЫОз~)*.

Приведем доводы в пользу предположенной схемы.

Известно, что для нитроэфиров в нормальных условиях доминирует гомолиз связи О — NO2, но при высоких давлениях, близких к 0,5 ГПа начинает доминировать гетеролитический отрыв 0N02 [3]. Хотя для ТЭНа нет точных данных, резонно предположить, что для него характерны те же модели, что и для остальных нитроэфиров.

Первичный карбокатион подвержен перегруппировке в третичный карбокатион. Эта реакция экзотермическая и составляет величину 22 ккал/моль, согласно расчетам AMI [3]. Выделение энергии вызывает возрастание температуры и давления и дальнейшее разложение молекулы ТЭНа по ионному типу. При этом ИК-полосу свечения, которая отражает кинетику развития химической реакции можно связать с возбужденным нитрат-ионом.

Вероятнее всего после первичного процесса следуют более сложные промежуточные процессы распада молекулы ТЭНа на фрагменты, которые не проявляются в оптических экспериментах. Одним из конечных продуктов распада является наблюдаемый в эксперименте молекулярный азот.

Рассмотренная схема начальной стадии экзотермической реакции в ТЭНе соответствует экситонной модели инициирования бризантных ВВ, предложенной в теоретической работе [7] и подтверждена расчетами для гексогена.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Экспериментально измерены спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-1000 нм при довзрывном возбуждении импульсным электронным пучком пикосекундной длительности (5-10° Дж/см2).

В спектрах люминесценции обнаружены полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ. Сопоставление с экспериментальными, а также литературными данными по фотолюминесценции позволяет связать полосу 3,1 эВ со свечением экситона, а полосу 2,4 эВ - со свечением первичного продукта радиолиза N02 •

Длительность импульса люминесценции не превышает временного разрешения регистрирующего тракта (2,5 не) во всем спектральном интервале.

2. Экспериментально измерены спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-700 нм при возбуждении импульсным электронным пучком наносекундной длительности в предвзрывном режиме (5 Дж/см2).

В спектрах люминесценции наряду с полосами при 3,1 эВ и 2,4 эВ присутствует полоса свечения, интенсивность которой нарастает в инфракрасную область.

Длительность импульса люминесценции не превышает временного разрешения регистрирующего тракта (10 нс) во всем спектральном интервале".

3. Экспериментально измерены спектры люминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-1000 нм в режиме инициирования взрыва (15 Дж/см2).

Во время импульса возбуждения наблюдаются полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ, 2,4 эВ и 1,5 эВ.

С индукционным периодом после импульса возбуждения 200-500 не нарастает полоса свечения, содержащая один компонент с максимумом при 1,5 эВ, который затухает через 1,5+2 мкс. Предположено, что эта полоса связана с люминесценцией иона (Ы03")*.

Спектры свечения продуктов взрыва имеют линейчатый характер и связаны с возбужденными молекулами азота,

4. Экспериментальное измерение динамики акустических волн, возникающих в кристалле в результате воздействия пучка электронов, позволяет сделать вывод, что после возникновения ударной волны, вызванной воздействием пучка электронов с индукционным периодом 200+400 не наблюдается рост давления, связанный с самопод держивающейся химической реакцией взрывного разложения. Спад давления через 1,5+2 мкс связан с разлетом продуктов взрыва.

Согласование временных параметров в оптических и акустических экспериментах позволяет сделать вывод, что полоса 1,5 эВ является индикатором развития самоподдерживающейся экзотермической реакции.

5. Предложена возможная схема начальной "стадии взрывного разложения ТЭНа, согласно которой во время импульса возбуждения с плотностью энергии более 10 Дж/см2, происходит распад экситонов с образованием метастабильных продуктов радиолиза. Такими продуктами могут являться первичный карбокатион и возбужденный нитрат-ион. В результате перестройки первичного карбокатиона в третичный выделяется энергия, достаточная для дальнейшего развития самоподдерживающейся химической реакции, приводящей к взрыву.

Цитируемая литература •

1. 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.

2. Алукер, Э.Д. Влияние радиационной обработки на чувствительность азида серебра / Э.Д. Алукер, Д.Э. Алукер, Д.Р. Нурмухаметов, В.Н. Швайко//Физика горения и взрыва. -2006. -Т.42. - №2. - С. 116-120.

3. Dreger, A.Z. Shok wave induced decomposition chemistry of pentaerythitol tetranitrat single crystals: time-resolved emission spectroscopy / A.Z. Dreger, Y.A. Gruzdkov, Y.M. Gupta, J.J. Dick // J. Phys. Chem. B. - 2002. - Vol.106, -pp.247-256.

4. Myers, G.H. Quenching of NO2 Fluorescence, / G.H. Myers, D.M. Silver, F. Kaufman // The Journal of Chemical Physics. - 1966. - Vol.44. - №2. -pp.718-723.

5. Высокоэнергетическая электроника твердого тела / под ред. Д.И. Вайсбурда // Новосибирск.: «Наука». - 1982. - 237с.

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

7. Kuklja, М.М. An exitonic mechanism of detonation initiation in explosives / M.M. Kuklja, E.V. Stefanovich, A.B. Kunz // J. Chem. Phys. - 2000. -Vol.112. - №7. - pp.3417-3423.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Aduev, В.P. Spectral-kinetic characteristic of pent luminescence under initiation by electron beam / S.S. Grechin, B.P. Aduev, G.M. Belokurov, N.V. Garmasheva, V.N. Shvayko, E.V. Tupitsin // «New trends in research of energetic materials», Proceedings of the VII seminar. - Pardubice. -Czech Republic. - April 20-22. - Part 2. - 2004. - pp.417-421.

2. Адуев, Б.П. Взрывная люминесценция тетранитропентаэритрита, инициированная электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин // Письма в ЖТФ. - 2004. - Т.ЗО. - вып.15. -С.91-95.

3. Адуев, Б П. Взрывное разложение тетранитропентаэритрита, инициированное электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин // Доклады IX Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах». -Кемерово,- 2004. - Т. 1. - С.272-273.

4. Адуев, Б.П. Закономерности ранних стадий взрывного разложения ТЭНа при инициировании электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин // Материалы II всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы». -Черноголовка. - 2004. - С. 13-14.

5. Адуев, Б.П. Взрывная люминесценция энергетических материалов при инициировании электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин // Известия ВУЗов. Физика. - 2004. - вып. 12. - С.235-239.

6. Адуев, Б.П. Особенности взрывного разложения ТЭНа, инициированного электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин // Тезисы Международной конференции «VII Забабахинские научные чтения». - Снежинск. - 2005. - С.50.

7. Адуев, Б.П. Спектрально-кинетические характеристики взрывного разложения тетранитропентаэритрита, инициированного электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров // Материалы III Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы». - Черноголовка-Москва. - 2006. - С.5-6.

8. Адуев, Б.П. Взрывная люминесценция монокристаллов тетранитропентаэритрита, инициированного электронным пучком / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров // Тезисы лекций и докладов «X Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике». - Иркутск. - 2006. - С.5-6.

9. Адуев, Б.П. Радиолюминесценция кристаллов тетранитропентаэритрита при импульсном облучении пучками электронов / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, H.JI. Алукер, В.Н. Швайко // ВИНИТИ. Per. № 1369-В2006 от 10.11.2006.-25с.

10. Адуев, Б.П. Взрывное свечение монокристаллов ТЭНа, инициированного пучком электронов / С.С. Гречин, Б.П. Адуев, Г.М. Белокуров // Материалы 9-й международной научной конференции «Физика твердого тела». - Караганда. - 2006. - С.80-81.

Подписано к печати 08 02.2007 Формат 60x84 "16. Бумага офсетная №1. А .. Печать офсетная Уел печ л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № /£>7 ГОУ ВПО «Кемеровский госуниверситет» 650043, г Кемерово, ул Красная, 6 Отпечатано в типографии издательства "Кузбассвузиздат". 650043, г. Кемерово, ул. Ермака, 7 Тел 58-34-48

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ИМПУЛЬСНОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (ВВ) (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов (ATM) при импульсном электронном и лазерном инициировании.

1.1.1. Взрывное свечение и взрывная проводимость ATM.

1.1.2. Пространственно-динамические характеристики взрывного разложения ATM.

1.1.3. Модель взрывного разложения ATM.

1.2. Импульсное инициирование бризантных взрывчатых веществ (БВВ).

1.2.1. Ударно-волновое инициирование.

1.2.2. Лазерное инициирование.

1.2.3. Инициирование электронным пучком.

1.2.4. Предвзрывные явления в бризантных ВВ.

1.3. Люминесценция бризантных ВВ.

ГЛАВА II. АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Аппаратурный комплекс для регистрации спектрально-кинетических характеристик радиолюминесценции кристаллов ТЭНа.

2.3. Аппаратурный комплекс для исследования спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения образцов.

2.3.1. Функциональная схема установки.

2.3.2. Калибровка по длинам волн.

2.3.3. Калибровка спектральной чувствительности регистрирующего тракта.

2.3.4. Методика обработки спектров люминесценции.

2.3.5. Методика обработки кинетики свечения образцов.

2.3.6. Методика фиксирования начала процесса инициирования с помощью реперного импульса.

2.3.7. Экспериментальная ячейка для спектрально-кинетических измерений.

2.4. Измерение параметров импульса возбуждения и акустического отклика образца.

2.4.1. Измерение длительности импульса пучка и интегрального заряда пучка электронов.

2.4.2. Измерение импульса давления, расчет эффективной энергии электронов.

2.4.3. Оценка плотности поглощенной энергии в объеме образца, температуры и давления, создаваемого ударной волной.

ГЛАВА III. РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КРИСТАЛЛОВ ТЕТРАНИТРОПЕНТАЭРИТРИТА ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ ИМПУЛЬСНЫМИ ПУЧКАМИ ЭЛЕКТРОНОВ.

3.1. Спектры радиолюминесценции поликристаллов тетранитропентаэритрита.

3.2. Спектры радиолюминесценции монокристаллов тетранитропентаэритрита.

3.3. Спектры фотолюминесценции монокристаллов тетранитропентаэритрита.

3.4. Анализ экспериментальных результатов.

3.5. Основные результаты главы

ГЛАВА VI. ДИНАМИКА АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН И СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВНОГО

СВЕЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ТЭНА.

4.1. Определение порога взрывного разложения монокристаллов ТЭНа и оценка объемной плотности поглощенной энергии пучка электронов в образце.

4.2. Динамика акустических волн во взрывном режиме, определение предвзрывного временного интервала акустическим методом.

4.3. Спектрально-кинетические характеристики взрывного свечения кристаллов теранитропентаэритрита.

4.3.1. Спектры и кинетика взрывного свечения ТЭНа в интервале длин волн 350-700 нм.

4.3.2. Спектры и кинетика взрывного свечения в интервале длин волн 550-1000 нм.

4.4. Анализ экспериментальных результатов.

4.4.1. Оценка нагрева образцов и ударно-волнового давления.

4.4.2 Акустические эксперименты.

4.4.3. Оптические эксперименты.

Актуальность исследований. Тетранитропентаэритрит (ТЭН) -твердотельное бризантное взрывчатое вещество (ВВ), относящееся к классу нитроэфиров. Бризантные ВВ используются для решения широкого круга прикладных задач. В частности, ТЭН применяется в качестве штатного ВВ как отдельно, так и в составе композитов с другими ВВ.

Горение и детонация исследуются уже более 100 лет. В плане практического применения ВВ в виде воздействия взрыва на окружающую среду наиболее важным было изучение физики детонационных процессов, описывающей взрывное разложение на макроуровне. Механизм же процессов, происходящих на самых ранних стадиях взрывного разложения, для решения этого класса задач был не очень существенным.

Однако потребности техники вызвали необходимость развитие работ по управлению чувствительностью ВВ и связанную с этим проблему безопасных методов работы с ними. Для решения этих задач необходимо сознательное воздействие на самые ранние стадии, т.е. предвзрывные процессы, происходящие еще в не разрушенной кристаллической решетке. Поэтому на первый план в этом направлении выдвигаются специфические твердотельные эффекты.

Анализ предвзрывных явлений проводился в самых ранних работах по детонации [1-3]. Однако экспериментальное изучение этих явлений долгое время сдерживалось недостаточным временным разрешением регистрирующей аппаратуры, поскольку для регистрации предвзрывных процессов требуется как минимум наносекундное временное разрешение. Поэтому первые работы в этом направлении появились только в 90х годах прошлого века с развитием техники импульсного радиолиза и фотолиза и применением ее к исследованию взрывного разложения ВВ [4-10].

В настоящее время накоплен большой объем экспериментальных данных по предвзрывным явлениям в азидах тяжелых металлов [8-10].

Экспериментально показано, что ключевую роль на начальном этапе развития химической самоподдерживающейся реакции играют электронные возбуждения и дефекты кристаллической решетки. Показана возможность управления чувствительностью азидов тяжелых металлов путем предварительной радиационной обработки, которая перераспределяет каналы локализации электронных возбуждений [11,12]. Началось изучение этих процессов и в бризантных взрывчатых веществах [13-15]. Однако уровень понимания процессов, протекающих на предвзрывной стадии в бризантных ВВ в настоящее время находится в зачаточном состоянии, поскольку бризантные ВВ являются гораздо более сложными объектами исследования в сравнении с азидами тяжелых металлов.

В связи с выше изложенным, необходимо систематическое экспериментальное исследование предвзрывных процессов в бризантных ВВ в реальном масштабе времени для расшифровки физико-химических процессов, протекающих на начальной стадии взрывного разложения. Этим и определяется актуальность данной диссертационной работы.

Цели и задачи работы Общей задачей работы является исследование люминесценции кристаллов ТЭНа при инициировании наносекундными пучками электронов с целью изучения процессов происходящих на предвзрывной стадии, и приводящих к развитию самоподдерживающейся химической реакции взрывного разложения. Решение этой общей задачи потребовало решения следующих конкретных задач:

• исследовать спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа при возбуждении пучками электронов в довзрывном режиме;

• исследовать спектрально-кинетические характеристики взрывного свечения кристаллов ТЭНа при инициировании электронным пучком.

Научная новизна

• впервые в широком температурном интервале 12-300 К проведено экспериментальное исследование спектрального состава радиолюминесценции монокристаллов и поликристаллов ТЭНа при возбуждении электронными пучками пикосекундной длительности;

• впервые проведено исследование спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения кристаллов ТЭНа при инициировании взрыва наносекундным электронным пучком.

Практическая значимость Полученные результаты позволяют использовать обнаруженную люминесценцию в качестве зонда для исследования начальных стадий взрывного разложения ТЭНа при других способах инициирования. В связи с этим, в перспективе могут найти применение при разработке новых методов управления чувствительностью бризантных ВВ и безопасных методов работы с ними.

Защищаемые положения.

1. Спектры радиолюминесценции кристаллов тетранитропентаэритрита при 300 К содержат полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ. Энергетический выход указанных полос люминесценции не зависит от температуры в интервале 12-f300K. Сопоставление с экспериментальными данными по фотолюминесценции позволяет связать полосу 3,1 эВ со свечением экситона, а полосу 2,4 эВ - со свечением первичного продукта радиолиза N02*.

2. Спектры люминесценции кристаллов тетранитропентаэритрита при инициировании взрыва наносекундным пучком электронов наряду с полосами свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ содержат полосу свечения с максимумом при 1,5 эВ, предположительно связанную с * продуктом разложения кристалла (NO3 ). Полоса свечения 1,5 эВ может быть использована в качестве зонда при исследовании кинетики развития химической самоподдерживающейся реакции в микросекундном временном диапазоне.

3. Экспериментальные, а также литературные данные свидетельствуют, что первым этапом химического разложения кристалла тетранитропентаэритрита, при плотности возбуждения более ЮДж/см является распад экситона с образованием метастабильных продуктов радиолиза, дальнейшие превращения которых приводит к развитию самоподдерживающейся реакции взрывного разложения.

Апробация работы. Материал диссертации доложен на IX Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах", Кемерово, 2004; VII seminar «New trends in research of energetic materials», Pardubice, Czech Republic, 2004; II и III Всероссийских конференциях «Энергетические конденсированные системы», Черноголовка, 2004, 2006; Международной конференции «VII Забабахинские научные чтения», Снежинск, 2005; «X Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике», Иркутск, 2006; 9-ой международной научной конференции «Физика твердого тела», Караганда, 2006.

Результаты диссертации изложены в 10 научных работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 87 рисунков и 2 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 102 наименования.

Основные результаты и выводы.

1. Экспериментально измерены спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-И000нм при довзрывном возбуждении импульсным электронным пучком пикосекундной длительности (5-10"3 Дж/см2).

В спектрах люминесценции обнаружены полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ и 2,4 эВ. Сопоставление с экспериментальными, а также литературными данными по фотолюминесценции позволяет связать полосу 3,1 эВ со свечением экситона, а полосу 2,4 эВ - со свечением первичного продукта радиолиза NO2*.

Длительность импульса люминесценции не превышает временного разрешения регистрирующего тракта (2,5 не) во всем спектральном интервале.

2. Экспериментально измерены спектры радиолюминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-г700 нм при возбуждении импульсным электронным пучком наносекундной длительности в предвзрывном режиме (5 Дж/см2).

В спектрах люминесценции наряду с полосами при 3,1 эВ и 2,4 эВ присутствует полоса свечения, интенсивность которой нарастает в инфракрасную область.

Длительность импульса люминесценции не превышает временного разрешения регистрирующего тракта (10 нс) во всем спектральном интервале.

3. Экспериментально измерены спектры люминесценции кристаллов ТЭНа в интервале 350-И ООО нм в режиме инициирования взрыва (15 Дж/см2).

Во время импульса возбуждения наблюдаются полосы свечения с максимумами при 3,1 эВ, 2,4 эВ и 1,5 эВ.

С индукционным периодом после импульса возбуждения 2004-500 не нарастает полоса свечения, содержащая один компонент с максимумом при 1,5 эВ, который затухает через 1,5-7-2 мкс. Предположено, что эта полоса связана с люминесценцией иона (N(V)*.

Спектры свечения конечных продуктов взрыва имеют линейчатый характер и связаны с возбужденными молекулами азота.

4. Экспериментальное измерение динамики акустических волн, возникающих в кристалле в результате воздействия пучка электронов, позволяет сделать вывод, что после возникновения ударной волны, вызванной воздействием пучка электронов с индукционным периодом 200-7-400 не наблюдается рост давления, связанный с самоподдерживающейся химической реакцией взрывного разложения. Спад давления через 1,54-2 мкс связан с разлетом продуктов взрыва.

Согласование временных параметров в оптических и акустических экспериментах позволяет сделать вывод, что полоса 1,5 эВ является индикатором развития самоподдерживающейся экзотермической реакции.

5. Предложена возможная схема начальной стадии взрывного разложения ТЭНа, согласно которой во время импульса возбуждения с плотностью энергии более ЮДж/см, происходит распад экситонов с образованием метастабильных продуктов радиолиза. Такими продуктами могут являться первичный карбокатион и возбужденный нитрат-ион. В результате перестройки первичного карбокатиона в третичный выделяется энергия, достаточная для дальнейшего развития самоподдерживающейся химической реакции, приводящей к взрыву.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору Адуеву Б.П. за постановку задач, постоянное внимание, всестороннюю помощь в работе; а так же д.ф.-м.н., профессору Алукеру Э.Д. и д.ф.-м.н. Кречетову А.Г. за постоянную помощь в планировании и проведении экспериментов; 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. Митрофанову А.Ю, к.ф.-м.н. Сахарчуку Ю.П., аспирантам Нурмухаметову Д.Р. и Пашпекину А.С. с которыми автор провел бок о бок все время своего обучения в аспирантуре.

В заключение приведем наиболее важные итоговые результаты и выводы.

1. Андреев, К.К. Некоторые соображения о механизме самораспространяющихся реакций / К.К. Андреев, Ю.Б. Харитон // Доклад АН СССР. - 1934. - Т.1. - С.402-404.

2. Беляев, А.Ф. Возникновение детонации взрывчатых веществ под действием теплового импульса / А.Ф. Беляев // Доклад АН СССР. -1938. Т. 18. - С.267-270.

3. Боуден, Ф. Быстрые реакции в твердых веществах / Ф. Боуден, А. Иоффе М.: Изд-во иностр. лит. - 1962. - 247с.

4. Dickinson, J.T. Mass spectroscopy study of products from exposure of cyclotrimethylene-trinitramine single crystals to KrF eximer laser radiation / J.T. Dickinson, L.C. Jensen, D.L. Doering, R. Yee // J. Appl. Phys. 1990. -Vol.67.-№8.-pp.3641-3651.

5. Зинченко, А.Д. Лазерное воздействие на пористое ВВ без его инициирования / А.Д. Зинченко, В.И. Сдобнов, В.И. Тараканов // Физика горения и взрыва. 1991. - Т.27. - №2. - С.97-101.

6. Рябых, С.М. Критерий возбуждения взрывного разложения азида серебра импульсом излучения / С.М. Рябых, B.C. Долганов // Физика горения и взрыва. 1992. - Т.28. - №4. - С.87-90.

7. Александров, Б.И. Влияние выгорания в окрестности поглощающих включений на процесс лазерного зажигания конденсированной среды / Б.И. Александров, О.Б. Сидонский, В.П. Ципилев // Физика горения и взрыва. 1991.-Т.27.-№3.-С.7-12.

8. 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. - №3. - С.203-204.

9. Адуев, Б.П. Предвзрывная люминесценция азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов // Письма в ЖТФ. 1996. - Т.22. - №16. -С.24-27.

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

11. Алукер, Э.Д. Влияние радиационной обработки на чувствительность азида серебра / Э.Д. Алукер, Д.Э. Алукер, Д.Р. Нурмухаметов, В.Н. Швайко // Физика горения и взрыва. 2006. - Т.42. - №2. - С. 116-120.

12. Волкова, А.А. Временные характеристики инициирования ТЭНа лазерным излучением / А.А. Волкова, А.Д. Зинченко, И.В. Санин // Физика горения и взрыва. 1977. - Т.13. -№ 5. - С.760-766.

13. Paisley, D.L. Prompt detonation of secondary explosives by laser// Proc. 9th Symp. (Intern.) on Detonation. Arlington VA: Office of the Chief of Naval Research. - 1989. - pp.492-499.

14. Быстрое инициирование ВВ. Особые режимы детонации / под ред. Таржанова В.И. Снежинск.: РФЯЦ-ВНИИТФ. - 1998. - 166с.

15. Кук, М.А. Наука о промышленных взрывчатых веществах / М.А. Кук. -М.: Недра. 1980. -453с.

16. Decomposition, Combastion and Detonation Chemistry of Energetic Materials. Symposium Proceedings / Ed. by T.B. Brill, T.P. Russel -Pittsburgh, Pennsylvania: Clearance Center, Ink. 1996. - Vol.418. - 454pp.

17. Ficket, W. Detonation. Theory and Experiment / W. Ficket, C.W. Davis. -New York: Dover Publications, Inc. 1998. - 366pp.

18. Proceedings of the 6 Seminar «New Trends m Reserch of Energetic Materials» / Ed. by J. Vagenknecht. Pardubice, Chech Republic. - 2003. -573pp.

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

20. Hagan, J.T. Low energy laser initiation of single crystals of P-Iead azide / J.T. Hagan, M.M. Chaudhri // Journal of Materials Science. 1981. - Vol.16. - pp.2457-2466.

21. Chaudhri, M.M. 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. -pp.72-79.

22. Korepanov, V.I. Explosive glow of heavy metal azides under pulsed initiation by laser and electron beams / V.I. Korepanov, V.M. Lisitsyn, V.I. Oleshko // Combustion, Explosion and Shock Waves. 2004. - Vol.40. -№.5. - pp.612-614.

23. Gordienko, A.B. Electronic structure of metal azides / A.B. Gordienko, Y.N. Zhuravlev, A.S. Poplavnoi // Physica Status Solidi (b). 1994. - Vol.198. -pp.707-719.

24. Younk, E.H. An ab initio investigation of the electronic structure of lithium azide (LiN3), sodium azide (NaN3), and lead azide Pb(N3)2 / E.H. Younk, A.B. Kunz // Int. J. Quant. Chern. 1997. - Vol.63. - №3. - pp.615-621.

25. Алукер, Э.Д. Быстропротекающие радиационно-стимулированные процессы в щелочно-галоидных кристаллах / Э.Д. Алукер, В.В. Гаврилов, Р.Г. Дейч, С.А. Чернов. Рига: Зинатне. - 1987. - 183с.

26. Рябых, С.М. Нетермическое инициирование взрыва азидов серебра и свинца импульсом быстрых электронов / С.М. Рябых, B.C. Долганов, К.Ш. Карабукаев // Физика Горения и Взрыва. 1993. - Т.29. - №2. -С.75-77.

27. 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.ЗО. -№.18. -С.46-49.

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

29. Zakharov, V.Y. The control of solid phase decomposition of silver azide by noncontact electric field / V.Y. Zakharov, V.I. Krasheninin, L.V. Kouzmina, Y.A. Zakharov // Solid State Ionics. 1997. - Vol. 101-103. - pp. 161-164.

30. Energetic Materials / Ed. by H.D. Fair, R.F. Walker New York: Plenum Press. - 1977.-Vol.1.-501pp.

31. 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.

32. Адуев, Б.П. Динамическая топография предвзрывной люминесценции азида серебра / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А. Г. Кречетов, А.Ю Митрофанов // Физика Горения и Взрыва. 2003. - Т.39. - №5. - С. 105108.

33. Lehmann, С. Interaction of radiation with solids and elementary defect production / C. Lehmann New York: Oxford. - 1977. - 295pp.

34. Адуев, Б.П. Дивакансионная модель инициирования азидов тяжелых металлов / Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов // Физика Горения и Взрыва. 2004. - Т.40. - №2. - С.94-99.

35. 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. Krechetov, A.Y. Mitrofanov // Journal of Applied Physics. 2001. - Vol.89. -№.7. -pp.4156-4166.

36. 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.

37. Zakharov, Y.A. Time-resolved picture of initiation and propagation of preexplosive luminescence in AgN3 / Y.A. Zakharov, E.D. Aluker, B.P. Aduev, A.G. Krechetov, A.Y. Mitrofanov // Combustion and Flame. 2004. - Vol. 137. - №.4. - pp.538-540.

38. Aduev, В.P. Propagation of the chain explosive decomposition reaction in silver azide crystals / B.P. Aduev, E.D. Aluker, A.G. Krechetov, A.Y. Mitrofanov // Combustion, Explosion, and Shock Waves. 2003. - Vol.39. -№.6.-pp.701-703.

39. Кречетов, А.Г. Ранние стадии взрывного разложения азидов тяжелых металлов при импульсном инициировании / А.Г. Кречетов Дисс. . . . докт. физ.-мат. наук. - Кемерово. - 2004. - 294с.

40. Зельдович, Я.Б. Кинетика химических реакций н пламенах / Я.Б. Зельдович, Н.Н. Семенов // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1940. - Т. 10. - С.1116-1136.

41. Blatt, F.J. Physics of electronic conduction in solids / F. J. Blatt London: McGraw-Hill Company. - 1968. - 470pp.

42. Фрауенфельдер, Г. Субатомная физика / Г. Фрауенфельдер, Э. Хенли -М.: Мир. 1979.-386с.

43. Бассани, Ф. Электронные состояния и оптические переходы в твердых телах / Ф. Бассани, Дж. Пастори Парравичини М.: Наука. - 1982. -391с.

44. Селиванов, В.В. Ударные и детонационные волны. Методы исследования / В.В. Селиванов, B.C. Соловьев, Н.Н. Сысоев М.: Изд-во МГУ. - 1990.- 115с.

45. Bowden, F.P. Irradiation of explosives with high-speed particles and the influence of crystal size on explosion / F.P. Bowden, K. Singh // Proc. Roy. Soc. Ser. A. 1954. - V.227. - pp.22.

46. Dick, J.J. Shock response of pentaerythritol tetranitrat single crystals / J.J. Dick, R.N. Mulford, W.J. Spencer // J. Appl. Phys. 1991. - Vol.70. -pp.3572-3587.

47. Bowden, F.P. Initiation and Growth of Explosions in Liquids and Solids / F.P. Bowden, A.D. Yoffe // Cambridge University Press. Cambridge, England. - 1952.

48. Holian, B.L. Atomistic Mechanism for Hot Spot Initiation / B.L. Holian, T.C. Germann, J.-B. Maillet, C.T. White // Physical Review Letters. 2002. -Vol.89. - №28. - pp.55011-55014.

49. Chemical Dynamics in Extreme Environments / Ed. by R. Dressier World Scientific. - Singapore. - 2001. - 547pp.

50. Dreger, Z.A. Shock Wave Induced Decomposition Chemistry of Pentaerythritol Tetranitrate Single Crystals: Time-Resolved Emission Spectroscopy / Z.A. Dreger, Y.A. Gruzdkov, Y.M. Gupta, J.J. Dick // J. Phys. Chem. B. 2002. - Vol.106 (2). - pp.247-256.

51. LASL Explosive Property Data / Ed. by T.R. Gibbs, A. Popolato -University of California Press: Berkeley. 1980. - pp.301-318.

52. Shock Compression of Condensed Matter 1989 / Ed. by S.C. Schmidt, J.N. Johnson, L.W. Davison - Elsevier: Amsterdam. - 1990. - pp.817.

53. Walker, F.E. Physical kinetics / F.E. Walker // J. Appl. Phys. 1988. -Vol.63.-pp.5548-5554.

54. Уокер, Ф.Е. Сравнение классической и современной теории детонации / Ф.Е. Уокер // Хим. физика. 1995. - Т. 14. - №12. - С.47-67.

55. Walker, F.E. Support growing for a new kinetics of shock-induced processes / F.E. Walker // Proc. 16th Symp. on Explosives and Pyrotechnics. Interplay Danville Calif. - 1997.

56. Rice, B.M. Molecular-dynamics study of detonation. A comparison with hydrodynamic predictions / B.M. Rice, W. Mattson, J. Grosh, S.F. Trevino // Phys. Rev. E. 1996. - Vol.53. - №1. - pp.611-622.

57. Дремин, A.H. К теории детонации / A.H. Дремин // Хим. физика.1995. Т.Н. - №12. - С.22-40.

58. Williams, F. Electronic states of solid explosives and their probable role in detonations / F. Williams // Adv. Chem. Phys. 1971. - Vol.21. - pp.289.

59. Gilman, J.J. Mechanochemistry / J.J. Gilman // Science. 1996. - Vol.274. -pp.65.

60. Kuklja, M.M. An exitonic mechanism of detonation initiation in explosives / M.M. Kuklja, E.V. Stefanovich, A.B. Kunz // J. Chem. Phys. 2000. -Vol.112.-№7.-pp.3417-3423.

61. Бриш, А.А. Возбуждение детонации конденсированных ВВ излучением оптического квантового генератора / А.А. Бриш, И.А. Галеев, Б.Н. Зайцев // Физика горения и взрыва. 1966. -№3. - С.132-133.

62. Бриш, А.А. О механизме инициирования конденсированных ВВ излучением ОКГ / А.А. Бриш, И.А. Галеев, Б.Н. Зайцев // Физика горения и взрыва. 1969. - Т.5. - №4. - С.475-480.

63. Bourn, N.K. On the laser ignition and initiation of explosives / N.K. Bourn // Proc. Roy. Soc. Lond. A. 2001. - Vol.457. - pp.126.

64. Таржанов, В.И. Лазерное инициирование ТЭНа / В.И. Таржанов, А.Д. Зинченко, В.И. Сдобнов // Физика горения и взрыва. 1996. - Т.32. -№4. - С.113-119.

65. Галеев, И.А. Об отражательной способности ВВ / И.А. Галеев, Б.Н. Зайцев // Физика горения и взрыва. 1969. - Т.5. - №3. - С.447.

66. Иоффе, В.Б. Воспламенение аллюминийсодержащих конденсированных систем лазерным моноимпульсным излучением / В.Б. Иоффе, А.В. Долголаптев, В.Е. Александров, А.П. Образцов // Физика горения и взрыва. 1985. -Т.21. -№3. - С.51-55.

67. Yang, L.C. Detonation of insensitive high explosives by Q switched ruby laser / L.C. Yang, V.J. Menichelli // Appl. Phys. Lett. - 1971. - Vol.19. -№11. -pp.473.

68. Yang, L.C. Laser initiation of explosive devices / L.C. Yang, V.J. Menichelli, J.E. Earnest // National Defense Magazine. 1974. - Vol.58. -№322. - pp.344.

69. Таржанов, В.И. Инициирование ТЭНа с помощью взрываемой светом металлической пленки / В.И. Таржанов, А.Д. Зинченко, Б.Н. Смирнов // Физика горения и взрыва. 1996. - Т.32. - №2. - С.111-116.

70. Paisley, D.L. Laser-driven miniature flyer plates for shock initiation of secondary explosives // Shock Compression in Condensed Matter Ed. by S.C Schmidt, R.D. Dick, J.W. Forbes, D.G. Tasker. Elsevier. - 1991. - pp.825828.

71. Худсон, Д. Статистика для физиков / Д. Худсон М.: Мир. - 1967. -242с.

72. Клепиков, Н.П. Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия / Н.П. Клепиков, С.Н. Соколов М.: Наука. -1964,- 185с.

73. Зинченко, А.Д. Оптические характеристики некоторых порошкообразных ВВ / А.Д. Зинченко, А.И. Погребов, В.И. Таржанов // Физика горения и взрыва. 1992. - Т.28. - №5. - С.80-87.

74. Корепанов, В.И. Инициирование детонации ТЭНа мощным электронным пучком / В.И. Корепанов, В.М. Лисицын, В.П. Ципилев // Письма в ЖТФ. 2003. - Т.29. - вал. 16. - С.23-28.

75. Месяц, Г.А. Импульсный электрический разряд в вакууме / Г.А. Месяц, Д.И. Проскуровский Новосибирск: Наука. - 1984. - 256с.

76. Таржанов, В.И. Предвзрывные явления при быстром инициировании бризантных взрывчатых веществ (обзор) / В.И. Таржанов // Физика горения и взрыва. 2003. - Т.39. - №6. - С.3-11.

77. Горшков, М.М. Предвзрывная проводимость взрывчатого состава на основе триаминотринитробензола / М.М. Горшков, К.Ф. Гребенкин, В.Т. Заикин, В.М. Слободенюков, О.В. Ткачев // Пистма в ЖТФ. 2004. -Т.30. - вып. 15. - С.25-29.

78. Chambers, G.P Electromagnetic Properties of Pre-Detonating Explosives. / G.P. Chambers, R.G. Lee, T.J. Oxby // Shock Compression of Condensed Matter-2001 Ed. by M.D. Furish, N.N. Thadhani, Y. Horie. American Institute of Physics. - 2002. - pp.894-897.

79. Гребенкин, К.Ф. Физическая модель ударно-волнового инициирования детонации в прессованных мелкокристаллических взрывчатых веществах / К.Ф. Гребенкин // Пистма в ЖТФ. 1998. - Т.24. - вып.20. -С.1-5.

80. Гребенкин, К.Ф. О возможности экспериментальной проверки полупроводниковой модели детонации / К.Ф. Гребенкин, A.JI. Жеребцов, А.Л. Кутепов, В.В. Попова // ЖТФ. 2002. - Т.72. - вып.11. -С.114-116.

81. Родионов, В.Н. Механический эффект подземного взрыва / В.Н. Родионов, В.В. Адушкин, В.Н. Костюченко М.: Недра. - 1971. - 214с.

82. Shock Compression of Condensed Matter 1999 / Ed by M.D. Furnish, L.C. Chhabildas, R.S. Hixson - A1P: New York. - 2000. - pp.929.

83. Capellos, C. Laser Induced Ultrafast Chemical Decomposition in HMX, RDX, TNAZ and DMNA / C. Capellos // 11th International Detonation Symposium. Colorado. -1998. - pp.813-820.

84. Butler, L.J. The Photodissociation of Nitro-methane at 193 nm / L.J. Butler, D. Krajnovich, Y.T. Lee, G. Ondrey, R. Bersohn // J. Chem. Phys. 1983. -Vol.79.-№.4.-pp. 1708-1722.

85. Capellos, C. Energetic Transient Species Formed During the 248 nm Photodecomposition of RDX and TNM / C. Capellos // Proceedings of the Army Science Conference. Orlando FL. - 1994. - pp.51-58.

86. Marinkas, P.L. Luminescence of Solid Cyclic Polynitramines / P.L. Marinkas // Journal of Luminescence. 1977. - Vol.15. - pp.57-67.

87. Орлова, Е.Ю. Химия и технология производства бризантных взрывчатых веществ / Е.Ю. Орлова- JL: Химия. 1973. - 271с.

88. Детонация и взрывчатые вещества / под ред. А.А. Борисова М.: Мир. - 1981.-392с.

89. Pristera, F. Analysis of Explosives Using Infrared Spectroscopy / F. Pristera, M. Halik, A. Castelli, W. Fredericks // Anal.Chem. 1960. - Vol.32. - №4. -pp.495-508.

90. Левшин, JI.B. Люминесценция и ее измерения / Л.В. Левшин, А.М Салецкий М.: Издательство Московского университета. - 1989. - 279с.

91. Швайко, В.Н. Экспериментальный комплекс для исследования спектрально-кинетических и пространственно-динамических характеристик взрывного разложения энергетических материалов / В.Н.

92. Швайко, А.Г. Кречетов, Б.П. Адуев // Журнал технической физики. -2005. Т.75. - вып.6. - С.59-62.

93. А.С. 2004610837 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ. Управление фотохронографом «Взгляд-2А» Сервер (Sight-2A Server) / В.Н. Швайко.

94. А.с. 2004610835 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ. Управление фотохронографом «Взгляд-2А» Клиент (Sight-2A Client) / В.Н. Швайко.

95. А.с. 2004610836 от 05.04.04 РФ, РОСПАТЕНТ. Управление фотохронографом «Взгляд-2А» Обработка (Sight-2A Processing) / В.Н. Швайко.

96. Высокоэнергетическая электроника твердого тела / под ред. Д.И. Вайсбурда Новосибирск: изд. «Наука» - 1982. - 237с.

97. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. A.M. Прохоров М.: Сов. энциклопедия. - 1983. - 928с.

98. Tabata, Т. Generalised Semiempirical Eqnations for the Extrapolated Range of Electrons / T. Tabata, R. Itoh, S. Okabe // Nucl. Instr. And Meth. 1972. - Vol.103.-pp.85-91.

99. Агранович, B.M. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах / В.М. Агранович, М.Д. Галанин М.: «Наука». - 1978.-383с.

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

101. Myers, G.H. Quenching of N02 Fluorescence / G.H. Myers, D.M. Silver, F. Kaufman // The Journal of Chemical Physics. 1966. - Vol.44. - №2. pp.718-723.

102. Пирс, P. Отождествление молекулярных спектров / P. Пирс, A. Гейдон. M.: «Издательство иностранной литературы». - 1949. - 240с.

103. Стародубцев, С.В. Прохождение заряженных частиц через вещество / С.В. Стародубцев, A.M. Романов Ташкент: Изд. АН Узб.ССР. - 1962. -228с.