Спектрально-кинетические характеристики свечения азида серебра на различных стадиях взрывного разложения тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ
Алукер, Дмитрий Эдуардович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Кемерово
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2006
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.04
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
АЛУКЕР Дмитрий Эдуардович
СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕЧЕНИЯ АЗИДА СЕРЕБРА НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ВЗРЫВНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ
Специальность 02.00.04, «Физическая химия»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
Кемерово 2006
Работа выполнена в КФ ИХТТМ СО РАН и на кафедре физической химии ГОУ ВПО «Кемеровский госуниверситет».
Научный доктор физико-математических наук, профессор руководитель: Адуев Борис Петрович
Официальные доктор физико-математических наук, профессор
оппоненты: Шульгин Борис Владимирович
доктор физико-математических наук, профессор Крашенинин Виктор Иванович
Ведущая Институт геохимии им. А.П. Виноградова
организация: Сибирского отделения РАН
Защита диссертации состоится "_" сентября 2006 г. в_часов на
заседании совета по защите диссертаций Д 212.088.03 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет» (650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет».
Автореферат разослан "_"_2006 г.
Ученый секретарь Совета Д212.088.03 доктор химических наук, профессор _
Б.А.Сечкарев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность
Азиды тяжелых металлов (ATM) являются штатными инициирующими взрывчатыми веществами и в то же время одной из основных модельных систем в физико—химии взрывчатых веществ. Серьезный шаг в изучении начальных стадий взрывного разложения был сделан в середине 90-х годов прошлого века, когда в этих системах удалось экспериментально обнаружить предвзрывные явления, т. е. явления, происходящие в течение индукционного периода до начала механического разрушения образца.
К настоящему времени наконлен большой экспериментальный материал по предвзрьтвным явлениям в ATM и сложилась достаточно стройная я непротиворечивая физическая картина этих явлений. Однако открытым оставался вопрос о вкладе предвзрывной стадии в общую энергетику взрывного разложения.
На предвзрывной стадии реакция взрывного разложения носит цепной характер и нагрев образца обеспечивается термализацией и безызлучательной рекомбинацией электронно-дырочных пар, создаваемых в процессе реакции.
В то же время еще в середине прошлого века в основополагающих работах Боудена и Иоффе было высказано предположение, ставшее впоследствии общепринятой точкой зрения, что энергетика взрыва обеспечивается экзотермической реакцией 2N3 —» 3N2. Однако в тех же работах обращалось внимание на то, что встреча двух радикалов N3°, или дырок в твердой фазе, весьма маловероятна из-за кулоновского отталкивания. Это привело авторов1 к предположению о том, что экзотермическая реакция взрывного разложения 2N3 —► 3N2 происходит на поверхности (или в газовой фазе вблизи поверхности) и развитие теплового взрыва идет за счет разогрева образца с поверхности.
Дискуссия о цепном или тепловом механизме взрыва ATM продолжается до настоящего времени.
В связи с вышеизложенным, вопрос о вкладе в энергетику взрыва твердофазной (предвзрывной) стадии процесса и стадии разлета продуктов взрыва имеет принципиальный характер. Достаточно определенный ответ на этот вопрос могло бы дать сравнение температуры образца к окончанию предвзрывной стадии с максимальной температурой продуктов взрыва. Именно это и определило актуальность данной работы, посвященной исследованию
1 Bowden F. P., Yoffe Л. D. Fast Reaction in Solids. - London: Butterworths Scientific Publications, 1958- 242 p.
спектрально-кинетических характеристик свечения азида серебра на различных стадиях взрывного разложения.
Цели и задачи исследования
Общей задачей работы являлось исследование спектрально кинетических характеристик взрывного свечения (предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва) азида серебра с целью получения информации о нагреве на твердофазной (предвзрывной) стадии и стадии разлета продуктов взрыва.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих конкретных задач.
1. Разработка методического подхода: ' выбор спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения азида серебра, позволяющих экспериментально оценить температуру на различных стадиях взрывного разложения.
2. Сравнительное_исследование_спектрально-кинетических
характеристик свечения продуктов взрыва азида серебра и азида серебра с добавкой сажи.
3. Сравнительное_исследование спектрально-кинетических
характеристик предвзрывной люминесценции азида серебра при инициировании при 300 и 80К.
Научная новизна
Разработаны спектрально-кинетические методы экспериментальной оценки температуры азида серебра на различных стадиях взрывного разложения и получены оценки величины нагрева на предвзрывной стадии и стадии разлета продуктов взрыва.
На защиту выносятся
1. Метод оценки нагрева азида серебра на предвзрывной (твердофазной) стадии взрывного разложения, основанный на измерении спектрально-кинетических характеристик предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании.
2. Метод оценки температуры продуктов взрыва, основанный на измерении спектрально-кинетических характеристик продуктов взрыва образцов с добавкой сажи.
3. Результаты использования разработанных методов для экспериментальной оценки нагрева азида серебра на различных стадиях взрывного разложения: ~200К на предвзрывной стадии и -3000К на стадии разлета продуктов взрыва
Научная и практическая значимость
Разработанный методический подход к оценке температуры на различных стадиях взрывного разложения может быть использован при исследовании бризантных взрывчатых веществ.
Данные о нагреве азида серебра на различных'стадиях взрывного разложения могут' быть использованы для оценки вклада цепного и теплового механизмов в энергетику взрыва.
Личный вклад автора
Результаты, изложенные в диссертации, получены автором в совместной работе с сотрудниками кафедры физической химии Кемеровского госуниверситета, участие которых отражено в совместных публикациях. В совместных публикациях автору принадлежат результаты, сформулированные в разделах «Защищаемые положения» и «Основные результаты» диссертационной работы.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 134 наименования. Общий объем диссертации 122 страницы текста, включающих 32 рисунка.
Во введении обосновывается актуальность темы исследования и формулируется новизна, научная и практическая значимость, основные цели и задачи работы, а также выносимые на защиту положения.
Первая глава представляет собой обзор литературных данных по предвзрывным явлениям в азидах тяжелых металлов.
Вторая глава посвящена методическим вопросам: аппаратура для исследования спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения, методики измерений и обработки результатов.
В третьей главе представлены результаты спектрально-кинетических исследований свечения продуктов взрыва азида серебра и азида серебра с добавкой сажи. Показано, что добавка сажи приводит к появлению в спектрах свечения продуктов взрыва широкополосной составляющей, спектр которой описывается формулой Планка. На основании этих данных делается вывод о том, что температура продуктов взрыва азида серебра достигает ~ 3000К.
В четвертой главе излагаются результаты исследования спектрально-кинетических характеристик предвзрывной
люминесценции при низкотемпературном (80К) инициировании импульсом электронного ускорителя. Показано, что в этом случае в спектре предвзрывной люминесценции появляется коротковолновое плечо, которое при температуре ЗООК потушено. Анализ кинетики
тушения коротковолнового плеча предвзрывной люминесценции свидетельствует о том, что нагрев образца на предвзрывной стадии составляет —200К.
Делается вывод о том, что основное энерговыделение, обеспечивающее нагрев образца до —3500К, происходит на стадии разлета продуктов взрыва, по-видимому, в результате экзотермической реакции 2М3 —► ЗК2.
В заключении формулируются основные результаты работы и намечаются перспективы дальнейших исследований.
Апробация работы
Результаты работы докладывались на IX Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах» (Кемерово, 2004 г.); 4 Международной конференции «Хаос и структуры в нелинейных системах, теория и эксперимент» (Караганда, 2004 г.); XI Международной школе-семинаре но люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2004 г.); II Всероссийской конференции «Энергетические конденсированные системы» (Черноголовка, 2004 г.) и опубликованы в статьях и тезисах докладов, список которых приведен в конце автореферата.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность исследований, сформулированы цель и задачи работы, приведены основные положения, выносимые на защиту и дана краткая характеристика разделов диссертации.
Первая глава представляет собой обзор и анализ литературных , данных по предвзрывным явлениям в азидах тяжелых металлов (ATM).
В первом параграфе рассматривается предвзрывная проводимость ATM, во втором—предвзрывная люминесценция. Третий параграф посвящен анализу монодырочных моделей цепной реакции взрывного разложения ATM.
В четвертом и пятом параграфах рассмотрены результаты использования предвзрывной люминесценции для визуализации пространственно-временной картины развития цепной реакции взрывного разложения в ATM: топографии зарождения (четвертый параграф) и скорости распространения (пятый параграф).
В шестом параграфе на основании проведенного анализа, обосновывается цель и формулируются задачи исследования.
Вторая глава посвящена методическим вопросам.
В первом параграфе описываются объекты исследования: монокристаллы азида серебра и прессованные таблетки чистого азида серебра и азида серебра с добавкой (~1%) газовой сажи. По данным полярографии и комплексометрии, концентрация основных примесей (Fe, Si, Со, Mg, AI, Na) в исследуемых образцах не превышала 10п см"3.
Во втором параграфе описан источник инициирующих электронных импульсов — сильноточный импульсный ускоритель электронов ГИН-600 (250 кэВ, 10 не, 1 кА/см2). В этом же параграфе дается описание дозиметрии инициирующих импульсов, осуществляемой при помощи аттестованных термолюминесцентных детекторов ТЛД-К.
Третий параграф посвящен описанию оптического спектрометра, (базовыми элементами которого являются полихроматор и фотохронограф ФЭР-7), позволяющего проводить исследования спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения при низкотемпературном (80К) инициировании. В этом же параграфе описана процедура градуировки и калибровки регистрирующего тракта спектрометра.
В четвертом параграфе кратко описывается процедура обработки результатов эксперимента.
Третья глава посвящена исследованию спектрально-кинетических характеристик свечения продуктов взрыва с целью определения их
температуры. Объектами исследования служили прессованные таблетки чистого азида серебра и азида серебра с добавкой (—1%) газовой сажи (размер частичек сажи не превышал 1 мкм).
Условия эксперимента (размеры образцов, энергия
инициирующего импульса, спектральный диапазон регистрации свсчеиия) подбирались таким образом, чтобы обеспечить в удобном для исследования временном диапазоне надежное разделение сигналов предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва (первый и второй пики на рис.1).
Рис.1. Кинетика взрывного свечения азвда серебра при длинах волн, соответствующих линии (805 нм) и промежутку между линиями (890 нм) в спектре свечения продуктов взрыва. Инициирование импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, 10 не, 500 Гр)
В первом параграфе описываются результаты исследования спектрально- кинетических характеристик взрывного свечения чистых образцов (без добавки сажи). Наблюдались две стадии взрывного свечения.
Первая стадия (до 3-4 мкс при наших условиях эксперимента) имеет сплошной спектр (рис. 2) и соответствует предвзрывной люминесценции.
Вторая стадия (от-10 до ~20 мкс) имеет линейчатый спектр (рис. 2) и соответствует свечению плазмы, образующейся в результате взрыва.
1 -1
л 0.5
" ' С •
ш
а 0,7 мкс а 1,3 мкс
500
600
700
800
900
1000 А, нм
1 -.
0,6
500
о 11 МКС ° 14 мкс д 18 мкс
600
700
800
900 Я., нм 1000
Рис.2. Спектр предвзрывной люминесценции азида серебра в различные моменты времени — верхний рисунок, и спектр свечения продуктов взрыва азида серебра в различные моменты времени — нижний рисунок. Инициирование импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, 10 не, 500 Гр) , ,
Кинетика предвзрывной люминесценции постоянна по спектру. На спадающем же участке кривой свечения продуктов взрыва иногда наблюдается следующий эффект: более коротковолновые линии затухают быстрее, чем длинноволновые.
Наиболее важный вопрос-природа провала интенсивности свечения (темновой паузы) в промежутке между пиками предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва (рис.1).
Если бы основное тепловыделение при взрывном разложении было связано с цепной реакцией, происходящей в твердой фазе,. то мы должны были бы наблюдать плавный переход предвзрывной люминесценции в свечение плотной плазмы, образующейся при взрыве. Спектр свечения такой плазмы должен был бы быть сплошным и близким к тепловому. В дальнейшем, по мере разлета плазмы, этот спектр должен был бы постепенно трансформироваться в линейчатый спектр разреженной плазмы.
Вместо этого мы наблюдаем практически полное отсутствие свечения в интерв;ше времен ~ 5-10 мкс, сменяющееся ростом свечения, имеющего сразу линейчатый спектр (рис. 1 и 2).
Этот результат свидетельствует о том, что разрушение образца, обусловливающее падение интенсивности предвзрывной люминесценции, происходит, по-видимому, при достаточно низких температурах, не обеспечивающих возможность регистрации (в наших условиях) теплового свечения. Появление же свечения после провала (темновой паузы) свидетельствует о том, что в течение этой паузы идет нагрев до температур, ' достаточных для регистрации свечения разреженной плазмы.
Этот вывод достаточно четко определяет задачу дальнейших исследований: необходимо найти способ экспериментальной оценки температуры образца к моменту окончания предвзрывной люминесценции (~3-4 мкс) и в районе максимума свечения продуктов взрыва (—15 мкс) (рис.1).
Во втором параграфе излагаются результаты исследования взрывного разложения AgNз с добавкой сажи, позволяющие воспользоваться хорошо отработанным подходом к определению температуры, так называемых «коптящих» пламен (в этом подходе температура пламени определяется по спектру свечения раскаленных частичек сажи, содержащихся в пламени).
Для применения этого подхода к решению нашей задачи мы воспользовались следующим приемом. При прессовании таблеток к азиду серебра добавлялось порядка 1 % газовой сажи (размер частичек сажи не превышал 1 мкм). На этих таблетках были проведены измерения спектрально-кинетических характеристик свечения,
сопровождающего взрывное разложение. Все условия эксперимента были идентичны условиям измерения для таблеток без добавки сажи.
Наиболее существенные изменения спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения, обусловленные введением сажи, сводятся к следующему.
1. Резко падает интенсивность первого пика свечения, обусловленного предвзрывной люминесценцией (рис. 3) (при достаточно больших концентрациях сажи этот пик вообще отсутствует). Исчезновение первого пика обусловлено реабсорбцией люминесцентного излучения частичками сажи.
добавкой сажи при длинах волн, соответствующих линии (760 нм) и промежутку между линиями (900 нм) в спектрах свечения продуктов взрыва. Инициирование импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, 10 нс, 500 Гр)
2. Кардинально меняются кинетические кривые свечения при различных длинах волн в области второго пика, соответствующего свечению продуктов взрыва. В отличие от чистых кристаллов, свечение
наблюдается не только в области линий, но и в промежутках между ними (рис.3).
3. Существенно изменяется спектральный состав излучения во втором пике, обусловленном свечением продуктов взрыва (рис. 4). В спектре свечения образцов с добавками сажи отчетливо проявляются две составляющие: сплошное широкополосное свечение (отсутствующее в образцах без добавки сажи) и свечение с линейчатым спектром, накладывающееся на широкополосную составляющую. Положение линий, выделяющихся на фоне широкополосного свечения, совпадает с положением линий в спектре свечения образцов без добавки сажи.
С учетом естественного для взрывных экспериментов разброса результатов для различных образцов, времена появления продуктов взрыва для образцов с сажей и без сажи, практически совпадают или, по крайней мере, мало различаются.
Так как условия эксперимента для образцов с сажей и без сажи совершенно идентичны, то появляющееся в образцах с добавкой сажи широкополосное свечение можно уверенно связать со свечением раскаленных частичек сажи, т. е. со свечением черного тела. Это позволяет использовать полученные результаты для оценки температуры продуктов взрыва.
Третий параграф посвящен оценке температуры продуктов взрыва.
Спектры широкополосной составляющей свечения продуктов взрыва для различных образцов и в различные моменты времени достаточно хорошо аппроксимируются формулой Планка при Т=3000-3500К (рис. 4).
Ю 1 I, отн. ед.
I ,,...т, ,
5 •
—Экспериментральный спектр свечения при 1=15 мке
—■—Аппроксимация широкополосной составляющей спектра формулой Планка при Т= 3400 К
X, пт
650 750 ОБО 950 1050
Рис 4. Аппроксимация широкополосной составляющей спектра свечения продуктов взрыва азида серебра с добавкой сажи формулой Планка при Т=3400 К
Указанные значения Т являются усредненной оценкой, относящейся к интервалу времен, в течение которого наблюдается свечение продуктов взрыва (второй пик, соответствующий стадии разлета продуктов взрыва на рис.1).
В четвертом параграфе формулируются основные результаты третьей главы.
1. В спектре свечения продуктов взрыва таблеток азида серебра с добавкой сажи появляется широкополосная составляющая, обусловленная свечением раскаленных частичек сажи.
2. Спектральный состав широкополосного свечения раскаленных частичек сажи в различные моменты времени хорошо апроксимируется формулой Планка при Т ~ 3000-3500К.
3. Полученное значение температуры находится в согласии с литературными данными по величине энерговыделения при взрыве азида серебра.
4. Наличие темновой паузы между предвзрывной люминесценцией и появлением свечения раскаленных частичек сажи свидетельствует о значительном нагреве продуктов взрыва на стадии разлета (т. е. уже после разрушения образца).
Четвертая глава посвящена исследованию предвзрывной люминесценции азида серебра при низкотемпературном (80К) инициировании. Объектами исследования служили монокристаллы массой ~ 1 мг. Целью этих исследований был поиск температурно-зависимых характеристик предвзрывной люминесценции, которые можно было бы использовать для оценки нагрева образца на предвзрывной стадии и, в случае их обнаружения, получение данных, позволяющих сделать такие оценки.
В первом параграфе приводятся данные по кинетике предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании.
Инициирование при 80К приводит к появлению весьма существенных особенностей, по сравнению с инициированием при 300К.
В то время как при инициировании при ЗООК кинетика предвзрывной люминесценции при различных длинах волн (в пределах спектра предвзрывной люминесценции) практически одинакова, инициирование ..при 80К; приводит к появлению различий в кинетике люминесценции при различных длинах воля.
При низкотемпературном инициировании кинетические кривые отчетливо делятся на две группы — длинноволновую (1,3-1,55 зВ) и коротковолновую (1,6 - 2 эВ).
Падение интенсивности для кинетических кривых коротковолновой группы начинается раньше, чем для длинноволновой, нарастающие же участки кинетических кривых обеих групп практически совпадают (рис.5). Эта закономерность сохраняется для всех исследованных образцов (исследовались отобранные по размерам и прозрачности образцы одного синтеза).
Такое различие кинетик свидетельствует о неэлементарности спектра иредвзрывной люминесценции, т. е. о различной физической природе процессов, определяющих длинноволновую и коротковолновую часть спектра предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании.
I отн.ед.
Рис. 5. Сопоставление кинетики предвзрывной люминесценции азида серебра для различных участков спектра при низкотемпературном (80К) инициировании импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, 10 не, 500 Гр)
Во втором параграфе приводятся данные по спектральному составу предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании, подтверждающие сделанный выше вывод о том, что при низкотемпературном инициировании эта люминесценция определяется суперпозицией процессов, имеющих различную физическую природу.
Оказалось, что инициирование при 80К приводит к появлению существенных отличий в спектрах предвзрывной люминесценции по сравнению со случаем инициирования при 300К (рис.6).
Наиболее существенная и важная для дальнейшего особенность-появление в спектре предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании коротковолнового плеча в области 1,5-2 эВ, отсутствующего в случае инициирования при ЗООК (рис.6).
Отсутствие коротковолнового плеча в случае инициирования при 300.К свидетельствует о том, что при 300К соответствующая люминесценция уже потушена. С учетом того, что при 300К люминесценция ответственная за коротковолновое плечо потушена, а на начальных стадиях разрушения образца при низкотемпературном инициировании она еще наблюдается можно сделать вывод о том, что перед началом разрушения температура образца не превышает 300К. Так как при низкотемпературном инициировании начальная температура образца составляет 80К, можно утверждать, что к началу разрушения образец нагревается на ~ 200К.
1
0,8 -Й о.в -
0,4 -
0,2 -О -
1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 эВ
Рис. 6. Спектры предвзрывной люминесценции азида серебра в различные моменты времени. Инициирование импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, Ю не, 500 Гр)
В третьем параграфе проводится анализ спектрального состава коротковолнового плеча предвзрывной люминесценции.
Ранее2 при исследовании радиолюминесценции азида серебра были обнаружены две полосы низкотемпературной люминесценции, аппроксимируемые Гауссианами со следующими параметрами: положение максимумов 1,65 и 1,87 эВ, полуширины 0,24 и 0,18 эВ, соответственно. Авторы связывают эти полосы с дырочной рекомбинационной люминесценцией, возникающей при рекомбинации
1 Aduev B.P., Aluker E.D., Krechelov A.G., Mitrofamov A.Yu., Tupilsin E.V, Space-time characteristics of pre-detonation luminescence origin in heavy metal azides // In Proceedings VI Seminar New Trend in Research of Encrgetic Materials. - Pardubice, Czech Republic: University of Pardubice, 2003,- Pp. 12-17.
• 600 не -900 не
дырок с электронами, локализованными на дивакансиях различной ориентации.
. .... Эти полосы находятся в той же спектральной области, что и обнаруженное нами коротковолновое плечо предвзрывной люминесценции. Общей является также и область температур, в которой наблюдаются оба вида люминесценции (ниже комнатной).
Необходимо отметить также и общность характера возбуждения обоих типов люминесценции: электронно-дырочные пары создаваемые возбуждающим импульсом электронов, в случае радиолюминесценции и электронно-дырочные пары, генерируемые в процессе цепной реакции, в случае предвзрывной люминесценции.
Вышеизложенное стимулировало нас к попытке выделить в коротковолновом плече предвзрывной люминесценции, инициируемой при 80К, полосы 1,65 и 1,87 эВ. Результаты разложения коротковолнового плеча предвзрывной люминесценции на Гауссианы, представленные на рис. 7, являются достаточно серьезным доводом в пользу того, что коротковолновое плечо действительно является суперпозицией полос 1,65 и 1,87 эВ.
эВ
Рис.7. Разложение спектров предвзрывной люминесценции азида серебра на Гауссианы. Инициирование импульсом электронного ускорителя (250 кэВ, 10 не, 500 Гр) '■ ■ ' ■
Литературные данные по температурной зависимости этих полос не только подтверждают вывод, сделанный в предыдущем параграфе о том, что к началу разрушения образца его температура повышается не более чем на 200К, по и дают возможность получить некоторую информацию о кинетике нагрева образца на предвзрывной стадии.
В четвертом параграфе, на основании полученных результатов, обсуждается вклад цепных и тепловых процессов в энергетику взрывного разложения азида серебра.
Наиболее важным результатом проведенных исследований, является оценка вклада предвзрывной стадии в общее энерговыделение при взрыве азида серебра: при температуре продуктов взрыва порядка 3500К, нагрев на предвзрывной стадии не превышает ~ 200К, т. е. энерговыделение на предвзрывной стадии обеспечивает не более ~ 10% общего нагрева при взрыве.
Этот результат позволяет по-новому взглянуть на обсуждаемую уже в течение многих лет проблему о характере взрыва ATM: цепной, или тепловой взрыв реализуется в этих системах?
Нам представляется, что полученный в данной работе экспериментальный материал дает основание для изменения традиционной постановки вопроса о механизме взрыва ATM.
Вместо альтернативы цепной или тепловой взрыв, следует, по-видимому, ..говорить о механизме процесса на разных стадиях (предвзрывная стадия и стадия разлета продуктов взрыва) и вкладе этих стадий в общую энергетику процесса.
. Первая (предвзрывная) стадия процесса идет по цепному механизму и обеспечивает быстрый нагрев образца примерно до температуры плавления. Поскольку этот процесс происходит достаточно быстро (~ 10"7 с), образец при этом разрушается и, возможно, частично плавится. Резкое увеличение поверхности, обусловленное диспергированием образца и, возможно, частичное плавление обеспечивают возможность протекания экзотермической реакции 2N3 —* 3N2 на второй стадии — стадии разлета продуктов. Эта стадия обеспечивает основное энерговыделенис и идет по тепловому механизму. 'Г. о., роль цепного процесса на предвзрывной стадии сводится к запуску теплового механизма, обеспечивающего основное энерговыделение.
Нам представляется, что предложенная двустадийная схема процесса, объединяющая цепные и тепловые модели взрыва ATM, на данном этапе исследований являете»: наиболее логичной и непротиворечивой.
В пятом параграфе формулируются основные результаты главы.
1. При низкотемпературном (80К) инициировании в спектрах предвзрывной люминесценции наблюдаются полосы 1,65 эВ и 1,87 эВ, потушенные при ЗООК.
2. По кинетике тушения полос 1,65 эВ и 1,87 эВ в процессе взрывного разложения установлено, что нагрев азида серебра на предвзрывной стадии не превышает ~ 200К.
3. На основании сопоставления величины нагрева на предвзрывной стадии (~200К) и стадии разлета продуктов взрыва (-3000К) делается вывод о незначительном (<10%) вкладе предвзрывной стадии в общую энергетику взрыва азида серебра.
В заключении формулируются основные результаты работы.
1. При низкотемпературном (80К) импульсном инициировании в спектрах предвзрывной люминесценции появляется коротковолновое плечо состоящее в основном, из полос с максимумами 1,65 и 1,87 эВ.
2. Тушение полос 1,65 и 1,87 эВ в процессе развития реакции взрывного разложения обусловлено нагревом образца на предвзрывной стадии. К началу разрушения образца температура повышается на ~200К.
3. В спектрах продуктов взрыва образцов с добавкой сажи, в отличие от свечения чистых образцов, появляется широкополосное свечение, обусловленное свечением раскаленных частичек сажи.
4. Спектр широкополосной составляющей свечения продуктов взрыва образцов с добавкой сажи хорошо апроксимируется формулой Планка при Т-3000-3500К.
5. На основании анализа полученных результатов предлагается двустадийная модель взрывного разложения азида серебра, объединяющая обсуждаемые в литературе модели цепного и теплового взрыва.
Первая (предвзрывная) стадия идет по цепному механизму и приводит к диспергированию образца, обеспечивающему возможность реализации второй стадии. Энерговыделение на первой стадии незначительно и обеспечивает не более 10% общего нагрева образца. Вторая стадия (стадия разлета продуктов взрыва) идет по тепловому механизму и обеспечивает основное энерговыделение (>90% суммарного нагрева).
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Алукер, Д.Э. Влияние температуры на скорость нарастания предвзрывной люминесценции азида серебра /Б.П. Адуев, А.Г. Кречетов, Е.В. Тупицин, С.С. Гречин, Д.Э. Алукер //Физика горения и взрыва. - 2005. - Т. 41. - № 3. -С. 106-109.
2. Алукер, Д.Э. Спектрально-кинетические характеристики продуктов взрывного разложения азида серебра /Б.П. Адуев, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин, Е.В. Тугшцин //Письма в журнал технической физики. -2005. - Т. 31. — вып. 15.-С. 7-11.
3. Алукер, Д.Э. Температура продуктов1 взрыва азида серебра /Г.М. Белокуров, Е.В. Тупицин, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин, Д.Р. Нурмухаметов //Письма в журнал технической физики. -2006. — Т.32. — вып. 1. —С. 45-48.
4. Алукер, Д.Э. Влияние радиационной обработки на чувствительность азида серебра /Э.Д. Алукер, Д.Э. Алукер, Д.Р. Нурмухамстов, В.Н. Швайко //Физика горения и взрыва. - 2006. - Т.42. - № 2. - С. 116-120.
5. Aluker, D.E. Topography Of Reaction Origination Of Silver Azide Explosion Decomposition Under Initiation By Electron Accelerator Pulse, Proceedings /В.Р. Aduev, V.P. Filin, E.V. Tupitsin, G.M. Belokurov, D.E. Aluker and A.S. Pashpekin //Of The VII. Seminar "New Trends In Research Of Energetic Materials" - Pardubice, Czech Republic - April 20 - 22, 2004. - Part 2. - P. 401403.
6. Алукер, Д.Э. Влияние плотности энергии инициирующего импульса на кинетику предвзрывных процессов в азиде серебра /Алукер Д.Э., Митрофанов А.Ю. //Доклады IX Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах"— Кемерово. — Т.1. — 2004. — С.276-277.
7. Алукер, Д.Э. Ранние стадии предвзрывной люминесценции азида серебра при лазерном инициировании /Алукер Д.Э., Кречетов А.Г., Митрофанов А.Ю. //Тез. докл. 8 Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах'-Кемерово. —2001. — Т.2. -С.6.
8. Алукер, Д.Э. Люминесценция на ранних стадиях взрывного разложения азидов тяжелых металлов /А.Г. Кречетов, Д.Э. Алукер, А.Ю. Митрофанов, Е.В. Тупицин //«XI Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике». — Тез. лекций и докладов — Иркутск. — 2004. — С.79-80.
9. Алукер, Д.Э. Взрывное разложение азида серебра при инициировании импульсными пучками электронов /Б.П. Адуев, Д.Э. Алукер, С.С. Гречин, Е.В. Тупицин //III Международная научно-практическая конференция «Физико-технические проблемы атомной энергетики и промышленности»: //Сб. тезисов и докладов. — Томск. —2005. —С.166.
Ю.Алукер, Д.Э. Две стадии энерговыделения при взрывном разложении азидов тяжелых металлов /Алукер Э.Д., Алукер Д.Э., Адуев Б.Р., Белокуров Г.М., Тупицин Е.В., Нурмухаметов Д.Р. //Тезисы Международной конференции «VII Забабахинские научные чтения» — Снежинск. — 2005. -С.47.
• • Подписано к печати 3.07.2006.
Формат 60x84 У'6. Бумага офсетная №1.
_Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100_экз. Заказ Ха 102£5й<?^Г
1'ОУ ВПО «Кемеровский госуниверситет». 650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6. Отпечатано в издательстве "Кузбассвузиздат". 650043, г. Кемерово, ул. Ермака, 7.Тел. 58-34-48
ВВЕДЕНИЕ.
• ГЛАВА 1. ПРЕДВЗРЫВНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В АЗИДАХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).
1.1. Предвзрывная проводимость ATM.
1.2. Предвзрывная люминесценция.
1.3. Монодырочные модели ценой реакции взрывного. разложения ATM.
1.3.1 .Моновакансионная модель.
1.3.2. Дивакансионная модель.
1.4. Топография зарождения цепной реакции взрывного разложения.
1.5. Распространение цепной реакции взрывного разложения в кристаллах азида серебра.
1.6. Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Источник инициирующих импульсов.
2.3. Оптический спектрометр.
2.3.1. Функциональная схема установки.
2.3.2. Градуировка измерительного тракта.
2.4. Обработка результатов.
ГЛАВА 3. СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВНОГО СВЕЧЕНИЯ АЗИДА СЕРЕБРА И ТЕМПЕРАТУРА ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА.
3.1. СПЕКТРАЛЬНО КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ВЗРЫВНОГО СВЕЧЕНИЯ AgN3.
3.2. ВЗРЫВНОЕ СВЕЧЕНИЕ AgN3 С ДОБАВКОЙ САЖИ.
3.3. ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРЫ ПРОДУКТОВ ВЗРЫВА.
3.4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛАВЫ.
ГЛАВА 4. СПЕКТРАЛЬНО- КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕДВЗРЫВНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРИ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ИНИЦИИРОВАНИИ!.
4.1. КИНЕТИКА ПРЕДВЗРЫВНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ.
4.2. СПЕКТРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ПРЕДВЗРЫВНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ.
4.3. АНАЛИЗ СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА КОРОТКОВОЛНОВОГО ПЛЕЧА.
4.4. ВКЛАД ЦЕПНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЕ ПРИ ВЗРЫВЕ АЗИДА СЕРЕБРА.
4.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛАВЫ.
Актуальность темы исследования
Азиды тяжелых металлов (ATM) являются штатными t инициирующими взрывчатыми веществами и в то же время одной из основных модельных систем в физико - химии взрывчатых веществ [1-10].
Серьезный шаг в изучении начальных стадий взрывного разложения был сделан в середине 90-х годов прошлого века, когда в этих системах удалось экспериментально обнаружить предвзрывные явления - явления, происходящие в течение индукционного периода до начала механического разрушения образца [2-4]. К настоящему времени накоплен большой экспериментальный материал по исследованию предвзрывных явлений в ' ATM и сложилась достаточно стройная и непротиворечивая физическая картина этих явлений [5, 7-9]. Однако, открытым остается принципиальный вопрос о вкладе предвзрывных процессов в общую энергетику взрывного разложения.
Согласно [5, 7, 8] на предвзрывной стадии реакция взрывного разложения носит цепной характер и энерговыделение (нагрев образца) обеспечивается термолизацией и безызлучательной рекомбинацией электронно-дырочных пар, создаваемых в процессе реакции.
В то же время еще в середине прошлого века в основополагающих работах Боудена и Иоффе [11] было высказано предположение, ставшее впоследствии общепринятой точкой зрения, что энерговыделение при взрыве обусловлено экзотермической реакцией 2N3 —» 3N2 в результате которой выделяется энергия ~ 10 эВ. Однако, уже в тех же работах обращалось внимание на то, что встреча двух радикалов N3°, или дырок в твердой фазе весьма маловероятна из-за кулоновского отталкивания (N3° имеет заряд +е относительно кристаллической решетки).
Это привело авторов [И] к предположению о зарождении и протекании экзотермической реакции взрывного разложения 2N3 —» 3N2 на поверхности (или в газовой фазе вблизи поверхности) и дальнейшем развитии теплового взрыва за счет разогрева образца с поверхности.
Дискуссия о цепном или тепловом механизме взрыва ATM продолжается до настоящего времени.
В связи с этим вопрос об энерговыделении на твердофазной (предвзрывной) стадии процесса приобретает принципиальный характер.
Достаточно определенный ответ на этот вопрос могло бы дать сравнение температуры образца к окончанию предвзрывной стадии и максимальной температуры продуктов взрыва. Именно это и определило актуальность данной работы:
Цели и задачи исследования
Общей задачей работы является исследование спектрально кинетических характеристик взрывного свечения (предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва) азида серебра с целью получения информации о нагреве в твердофазной (предвзрывной) стадии и стадии разлета продуктов взрыва.
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих конкретных задач.
1. Разработка методического подхода: выбор спектрально-кинетических характеристик взрывного свечения азида серебра, позволяющих экспериментально оценить температуру на различных стадиях взрывного разложения.
2. Сравнительноеисследованиеспектрально-кинетических характеристик свечения продуктов взрыва азида серебра и азида серебра с добавкой сажи.
3. Сравнительное исследование спектрально-кинетических характеристик свечения азида серебра при инициировании при 300 и 80К.
Научная новизна
Разработаны спектрально-кинетические методы экспериментальной оценки температуры азида серебра на различных стадиях взрывного разложения и получены оценки величины нагрева на предвзрывной стадии и стадии разлета продуктов взрыва.
На защиту выносятся
1. Метод оценки нагрева азида серебра на предвзрывной (твердофазной) стадии взрывного разложения, основанный на измерении спектрально-кинетических характеристик предвзрывной люминесценции при низкотемпературном инициировании.
2. Метод оценки температуры продуктов взрыва, основанный на измерении спектрально-кинетических характеристик продуктов взрыва образцов с добавкой сажи.
3. Результаты использования разработанных методов для экспериментальной оценки нагрева азида серебра на разных стадиях взрывного разложения: -200К на предвзрывной стадии и -ЗОООК на стадии разлета продуктов взрыва
Научная и практическая значимость
Разработанный методический подход к оценке температуры на различных стадиях взрывного разложения может быть использован при исследовании бризантных взрывчатых веществ.
Данные о нагреве азида серебра на различных стадиях взрывного разложения могут быть использованы для оценки вклада цепного и теплового механизмов в энергетику взрыва.
Личный вклад автора
Результаты, изложенные в диссертации, получены автором в совместной работе с сотрудниками кафедры физической химии Кемеровского госуниверситета, участие которых отражено в совместных публикациях. В совместных публикациях автору принадлежат результаты, сформулированные в разделе «защищаемые положения» и «основные результаты» данной работы.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 134 наименования.
Основные результаты использования этого метода могут быть сформулированы следующим образом.
1. При импульсном инициировании при 80К в спектрах предвзрывной люминесценции появляется коротковолновое плечо, состоящее, в основном, из полос с максимумами 1,65 и 1,87 эВ.
2. Тушение полос 1,65 и 1,87 эВ в процессе развития реакции взрывного разложения (разгорание предвзрывной люминесценции) свидетельствует о нагреве образца на предвзрывной стадии. К началу разрушения образца температура повышается на 200К.
3. В спектрах продуктов взрыва образцов с добавкой сажи, в отличие от свечения чистых образцов, появляется широкополосное свечение, обусловленное свечением раскаленных частичек сажи.
4. Спектр широкополосной составляющей свечения продуктов взрыва образцов с добавкой сажи хорошо апроксимируется формулой Планка при Т-3000-3500К.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что основное энерговыделение при взрыве азида серебра происходит на стадии разлета продуктов взрыва, по-видимому, в результате экзотермической реакции 2N3 —> 3N2. Роль предвзрывной стадии, протекающей по цепному механизму, заключается, по-видимому, в создании условий для осуществления этой реакции, т.е. для реализации теплового взрыва.
Это «создание условий» заключается, по-видимому, в диспергировании образца и сравнительно небольшом увеличении его температуры, обеспечивающем встречу на поверхности или вблизи поверхности двух азидных радикалов.
Предложенный в работе подход, как нам представляется, может быть использован и для оценки нагрева в процессе взрывного разложения бризантных взрывчатых веществ. Решение этой задачи является главным направлением продолжения исследований, представленных в данной работе.
Автор глубоко благодарен своему научному руководителю проф. Адуеву Б.П. и сотрудникам кафедры физической химии Кемеровского Государственного университета без помощи, которых работа не могла бы быть выполнена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В представленной работе предложен и реализован метод оценки нагрева азида серебра на различных стадиях взрывного разложения.
Метод основан на изучении спектрально-кинетических характеристик свечения, сопровождающего взрывное разложение.
1. Edited by Я D. Fair, R. F. Walker Energetic Materials.//- Vol. 1- New York: Plenum Press, 1977 - 501 p.
2. Кук M. А. Наука о промышленных взрывчатых веществах.//М.: Недра, 1980.-453 с.
3. Gilman J. У. Chemical reactions at detonation fronts in solids //Philos. Mag. В.- 1995.-Vol. 71.-No. 6.-Pp. 1057-1068.
4. Deb S. K. Optical and photoconductivity in unstable azides //The Transition of the Faraday Society.- 1969.- Vol. 65.- Pp. 3187-3194.
5. Evans B. L., Yoffe A. D. Structure and stability of inorganic azides.2 // Proceeding Royal Society.- 1959- Vol. 250 Pp. 346-366.
6. Bartiett В. E., Tornkins F. C., Young D. A. The decomposition of silver azide//Bulletin of the American Physics Society. 1960. - Vol. 5.-No. 1.-Pp. 206-216.
7. Hail P. В., Williams F. Photodecomposition and electron structure of lead azide//The Journal of the Chemical Physic. 1973. - Vol. 58.-No. 3.-Pp. 1036-1042.
8. Dedman A. J., Lewis T. J. Photoconductivity in ® PbNe // The Transition of the Faraday Society - 1966.-Vol. 62.-Pp. 881-886.
9. Faer H. D., Fortyt H. Optical and electrical properties of thin films of PbNe//The Journal of the Physical Chemistry in Solids. 1969.-Vol. 30.-Pp. 2559-2570.
10. Deb S. K., Yoffe A. D. Reactivity of azides in the solid state -//Proceeding Royal Society.- 1959.- Vol. 249.- Pp. 146-148.11 .Bowden F. P., Yoffe A. D. Fast Reaction in Solids.//London: Butterworths Scientific Publications, 1958.-242 p.
11. Рябых С. M., Карабукаев К. Ш., Барелко В. В. О многостадийном характере процесса развития взрывакристаллических азидов серебра и свинца //В кн.: Доклады IV Всесоюзного совещания по детонации.-Том 1-Черноголовка/ ОИХФ АНСССР, 1988.-С. 141—147.
12. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г. Предвзрывная проводимость азида серебра//Письма в ЖЭТФ- 1995Т. 62. №3.-С. 203-204.
13. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Захаров Ю. А., Кречетов А. Г, Чубукин И. В. Взрывная люминесценция азида серебра //Письма в ЖЭТФ.- 1997.- Т. 66.№ 2.- С. 101-103.
14. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г., Сахарчук Ю. П. Спектры предвзрывного оптического поглощения азида серебра //Письма в ЖТФ. 1998.-Т. 24.-№ 16.-С. 31-34.
15. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Захаров Ю. А., Кречетов А. Г. Взрывное разложение азидов тяжелых металлов //Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики 1999 - Т. 116-№5(11).-С. 1676-1693.
16. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Дробчик А. Н., Захаров Ю. А., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов //Физика Горения и Взрыва. -2000.-Т. 36.-№ 5.-С. 78-89.
17. Kuklja М. М., Aduev В. P., Aluker E.D., Krasheninin V.I., Krechetov A. G., Mitrofanov A. Yu. Role of electronic excitations in explosive decomposition of solids // Journal of Applied Physics 2001 -Vol. 89.-No. 7,-Pp. 4156-4166.
18. Захаров Ю. А., Алукер Э. Д., Адуев Б. П., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г. Предвзрывные явления в азидах тяжелых металлов //- М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002 116 с.
19. Таржанов В.И. Предвзрывные явления при быстром инициировании взрывчатых веществ. //ФГВ, 2003. Т. 39 - №6 - 3-11 с.
20. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Захаров Ю.
21. А., Кречетов А. Г. Исследование механизма взрывного разложения азида серебра //В Кн.: XI Симпозиум по горению и взрыву: Тез. докл-Том 1.- Черноголовка Московской обл, 1996 С. 6-8.
22. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Кинетика ранних стадий предвзрывной 'проводимости азида серебра. //Физика Горения и Взрыва. 2002. - Т. 38.-№ З.-С. 141-144.
23. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Дробчик А. Н., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Закономерности развития взрыва •азидов тяжелых металлов //Известия Томского Политехнического Университета.- 2000. Т. 303.-№ 2 - С. 92-103.
24. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Кинетика предвзрывной проводимости AgN3 //В кн.: XII Симпозиум «Химическая физика процессов горения и взрыва»: Тез. докл. Том 3 - Черноголовка Московской обл, 2000 - С. 80-82.
25. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю, Кинетика предвзрывной проводимости азида серебра // Письма в ЖТФ,- 1999.- Т. 25.- № 22.- С. 44-48.
26. Aduev В. P., Aluker Е. D., Krechetov A. G. Pre-detonation phenomena in heavy metal azides //In Proceedings VI Seminar New Trend in Research of Energetic Materials. Pardubice, Czech Republic / University of Pardubice, 2003.-Pp. 30-35.
27. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г. Предвзрывная люминесценция азида серебра //Химическая Физика- 1997 Т. 17 - № З.-С. 59-64.
28. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Захаров Ю. А., Кречетов А. Г. Исследование механизма взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением //Изв. ВУЗов. Физика.- 1997.-№ U.-C. 162-175.
29. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г. Предвзрывнаялюминесценция азида серебра // Письма в ЖТФ 1996 - Т. 22- № 16.- С. 24-27.
30. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Дробчик А. Н., Кречетов А. Г*. Кинетика предвзрывной люминесценции AgN^lfE кн.: XII Симпозиум «Химическая физика процессов горения и взрыва»: Тез. докл.-Том 3.- Черноголовка Московской обл, 2000-С. 79-80.
31. Aduev В. P., AlukerE. D., Kriger V. G., Zakharov Yu. A. Study of silver azide explosive decomposition by spectroscopic methods with temporal resolution//Solid State Ionics 1997-Vol. 101-103-Pp. 33-36.
32. Aduev B. P., Aluker E. D., Kuklja M. M, Kunz А. В., Younk E. H. Luminescence of lead azide induced by the electron accelerator ■pulse//J. of Luminescence-2000,-Vol. 91 -Pp. 41-48.
33. Aduev B. P., Aluker E. D., Krechetov A. G., Mitrofanov A. Yu. Explosive luminescence of heavy metal azides // Physica Status Solidi (b). 1998. - Vol. 207.- Pp. 535-540.
34. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Гордиенко А. Б., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю., Поплавной А. С. Спектр предвзрывной люминесценции азида таллия //Письма в ЖТФ 1999 - Т. 25,- № 9-С. 28-30.
35. Горшков М.М., Гребенкин К.Ф., Зажин В.Т., Слободешоков В.М., Ткачев О. В. Предвзрывная проводимость взрывчатого состава на основе триамино-тринитробензола //Письма в ЖТФ 2004 - Т. 30 - Вып. 15.-С. 25-29.
36. P. Chamblers, R.J. Lee, T.J. Oxby, W.F. Perger Electromagnetic Properties of Predetonating Explosives Shock Compresion of Condensed Matter 2001 // Ed. by M.D. Furish, N.N. Thadhani and Y.Horic, American Institate of Physics, 2002. P.894-897.
37. Адуев Б.П., Белокуров Г.М., Гречин C.C., Тупицын Е.В .Взрывная люминисценция тетранитропентаэритрита, инициированная электроннымпучком. Письма в ЖТФ - 2004 - Т. 30 - Вып. 15 - с. 91 - 95.
38. Гордиенко А. Б., Журавлев Ю. Я, Поплавной А. С. Зонная структура азида серебра //Изв. ВУЗов. Физика,- 1992.- № 2 С. 38-40.
39. Gordienko А. В., Zhuravlev Yu. N., Poplavnoi A. S. Electronic structure of metal azides //Physica Status Solidi (b).- 1994.- Vol. 198 Pp. 707—719.
40. Богданович О. В., Дарзнек С. А., Елисеев П. Г. Полупроводниковые лазеры. //М.: Наука, 1976.-415 с.
41. Крашенинин В. И., Кузьмина Л. В., Захаров В. Ю. О влиянии электрического поля на скорость разложения нитевидных кристаллов азида серебра//Химическая Физика.- 1997-Т. 16.-№ 4-С. 74—77.
42. Крашенинин В. И., Кузьмина JI. В., Захаров В. Ю. Физико-химические процессы, инициированные постоянным электрическим полем в нитевидных кристаллах азида серебра //Журнал Прикладной Химии.- 1996.Т. 69.-№ 1,- С. 21—24.
43. Антонов-Романовский В. В. Введение в кинетику фотолюминесценции кристаллофосфоров. //М.: Наука, 1966 324 с.
44. Стоунхэм А. М. Теория дефектов в твердых телах. //Т. 1- М.: Мир, 1978.-320 с.
45. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Динамическая топография предвзрывной люминесценции азида серебра //Физика Горения и Взрыва-2003- Т. 39-№ 5-С. 105-108.
46. Куракин С. И., Диамант Г. М., Пугачев В. М. Морфология кристаллов азида серебра, выращенных из гидроксида аммония //Известия АН СССР. Неорганические материалы 1990 - Т. 26 - № 11-С. 2301-230.
47. J. Pankove, Optical Processe in Semiconductors. // New Jersey.-1971.-P.456.
48. У. Харрисон. Теория твердого тела. // Мир 1972. -615 с.
49. Дж. Загшан. Вычисление Елоховских функций. // Мир, 1973.158 с
50. Дж. Зашан. Принципы теории твердого тела. //Мир, 1966. 415 с
51. Ч. Китель. Квантовая теория твердых тел. //Наука, 1967. 491 с
52. Дж. Каллуэй. Теория энергетической зонной структуры. //Мир, 1969.-356 с.
53. Э.Д. Алукер, В.В. Гаврилов, Р.Г. Дейч, С. А. Чернов. Быстропротекающие радиационно-стимулированные процессы в тцелочногаллоидных кристаллах. //Рига, Зинатне, 1987.-183 с.
54. Фистуль В.И. Физика и химия твердого тела. // Металлургия, 1995. -770 с.
55. Булярский С.В., Фистуль В.И. Термодинамика и кинетика взаимодействующих дефектов в полупроводниках. // Наука, 1997. 350 с
56. Вавилов B.C. Действие излучений на полупроводники. //Физматгиз, 1963.-264 с.
57. Алукер Э.Д, Jlycuc Д.Ю., Чернов C.JI. Электронные возбуждения и 'радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов //Рига, Зинатне, 1979.-251 с.
58. Лущик Ч.Б., Лущик А.Ч. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах. //Наука, 1989. 262 с.
59. M.S. Workentin, B.D. Wagner, F. Negriet.nl J.Phys. Chem. 99 (1), 94 (1995).61 .J.P.Spoonhower, A.P. Morcetti J.Phys. Chem. Sol. 51 (7), 793 (1990).
60. Адуев Б.П., Алукер Э.Д, Гаврилов В.В., Дейг Р.Г., Чернов С.А. //ФТТ 12.3521 (1996).
61. F.Bassani, Y.P. Parravicini, Electronic States and Optical
62. Transitions in Solids New-York. (1975) p.391.
63. Распространение цепной реакции взрывного разложения в кристаллах азида серебра / Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. //Физика Горения и Взрыва 2003- Т. 39 - № 6 - с. 104-106.
64. Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. Кинетика ранних стадий предвзрывной проводимости азида серебра // Физика Горения и Взрыва. 2002. - Т. 38.-№ З.-С. 141-144.
65. Захаров Ю. А., Алукер Э. Д., Адуев Б. П., Белокуров Г. М., Кречетов А. Г. Твердотельные цепные реакции с участием квазичастиц //В кн.: XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов.- Том 1.- Казань / ИОФХ РАН, 2003- с. 78.
66. Захаров Ю. А., Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г.
67. Начальные стадии предвзрывных процессов в азидахтяжелых металлов //В кн.: Тезисы Международной конференции «VII Забабахинские научные чтения».- Снежинск / РФЯЦ-ВНИИТФ, 2003- с. 46.
68. Бассани Ф., Пасторы Парравичини Дж. Электронные состояния и оптические переходы в твердых телах.// М.: Наука, 1982.- 391 с.
69. Алукер Э. Д., Адуев Б. П., Кречетов А. Г., Тупицин Е. В. Дивакансионная модель взрывного разложения азида серебра //В кн.: \2th Internationalconference on radiation physics and chemistry of inorganic materials. Proceedings.-Tomsk/TPU,2003-C. 121-125.
70. Фрауенфельдер Г., Хеш и Э. Субатомная физика. // М.: Мир, 1979. -386с.
71. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов//.: Мир, 1969 654 с.
72. Чебатин В. Н. Физическая химия твердого тела. //М.: Химия, 1982.- 452 с.
73. Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах. // М.: Мир, 1971.-276 с.
74. Иванов Ф. К, Зуев Я. Б., Лукин М. А., Мальцев В. Д. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и свинца //Кристаллография.- 1988.-Т. 28.-№1.-С. 194-195.
75. Иванов Ф. И. Структурно-деформационные дефекты в нитевидных кристаллах азидов тяжелых металлов. // Дисс. . . . докт. хим. наук. Кемерово / Кемеровский гос. университет, 1998.- 387 с.
76. Кречетов А.Г., Ранние стадии взрывного разложения ATM при импульсном инициировании. //Докт. дисс. Кемерово 2004.
77. Ворожцова О. Б, Очаговый тепловой взрыв при воздействии импульсно- го излучения //Химическая Физика 1990 - Т. 9- № 12 - С. 1639-1643.
78. Кучугурный Ю. П., Черпай А. В. О поглощении света микровключениями в азиде свинца. Институт Технической Механики АНУССР, 1986.-12 с.-Деп. в ВИНИТИ 17.10. 86, № 7571-В86.
79. К вопросу о механизме зажигания взрывчатых составов лазерным моноимпульсом / Черпай А. В., Соболев В. В., Илюшин М. А., Житник Н. Е., Петрова Н. А. У/Химическая Физика 1996 - Т. 15 - № 3.-С. 134—-139.
80. Proud W. G. The measurement of hot-spots in granulated ammonium nitrate. //In Shock Compression of Condensed Matter-2001 /Edited by M.D. Furnish, N. Thadhani, Y. Horie. Pp. 1081-1084. - New York: American Institute of Physics Press, Woodbury, 2002.
81. Александров E. И, Сериков JI. В. Исследование природы чувствитель- ности азида свинца к действию электронных импульсов //В кн.: Дето- нация. Материалы IX Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. Черноголовка / ОИХФ АНСССР, 1989 - С. 39—42.
82. Александров Е. И, Ципилев В. П. Размерный эффект прииници- ировании прессованного азида свинца лазерным моноимпульсным излучением //Физика Горения и Взрыва.- 1981- Т. 17-№5.- С. 77-81.
83. Александров Е. И., Ципилев В. П. Влияние режима генерации на особен- ности размерного эффекта при лазерном инициировании прессованного азида свинца //Физика Горения и Взрыва 1982.- Т. 18-№ 6- С. 60-62.
84. Александров Е. И., Ципилев В. П. Влияние модовой структуры лазерного излучения на устойчивость азида свинца // Физика Горения и Взрыва.- 1983.-Т. 19.-№4.-С. 143-146.
85. Александров Е. И., Вознюк А. Г. Инициирование азида свинца лазерным импульсом //Физика Горения и Взрыва 1978 - Т. 14 - № 4 - С. 86-91.
86. Александров Е. И., Ципилев В. П. Исследование влияния длительности возбуждающего импульса на чувствительность азида свинца к действию лазерного излучения //Физика Горения и Взрыва. -1984. Т. 20. - № 6.-С. 104-108.
87. Александров Е. И., Бондаренко А. Я., Ципилев В. П. Статистические зако- номерности лазерного инициирования экзотермической реакции разло- жения азида свинца //Журнал Физической Химии.- 1987.-Т. 61.-№ 11. С. 3068-3070.
88. Карабанов Ю. Ф., Боболев В. К. Зажигание инициирующих •взрывчатых веществ импульсом лазерного излучения //Доклады АНСССР. 1981. - Т. 256.- № 5.- С. 1152—1154.
89. Field J. E. High speed photography at the Cavendish Laboratory, Cambridge. // In High Speed Photography and Photonics / Edited by S.F. Ray-Pp. 301-314.-London: Focal Press, 1997.
90. Динамическая топография предвзрывной люминесценции азида серебра / Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Кречетов А. Г., Митрофанов А. Ю. //ФизикаГорения и Взрыва-2003- Т. 39-№ 5-С. 105-108.
91. Hagan J. Т., Chaudhri M. M. Low energy laser initiation of -single crystals of ©-lead azide //Journal of Materials Science.- 1981- Vol. 16.- Pp. 2457—2466.
92. Дж.Динс, Дж.Винйард. Радиационные эффекты в твердых телах.1. Москва. 1960,243 с.
93. М.Томпсон. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. //Мир, 1971,367 с.
94. Э.Хенли, Э.Джонс. Радиационная химия.//Атомиздат, 1974,413с.
95. Абрамов А.К, Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. // Атомиздат, 1977, 524 с.
96. Воробьев А.А., Кононов Б.А., Прохождение электронов через вещество. // Томск, 1966,176 с.
97. М.А.Эланго. Элементарные неупругие радиационные процессы. // Наука. 1988,190 с.
98. Вавилов B.C., Кекелидзе Н.П., Смирнов JI.C. Действие излучений "на полупроводники.// Наука. 1988, 190 с.
99. Coffey S. F. Quantum-mechanical aspects of dislocation motion •and plastic flow.// Physical Review В.- 1999 Vol. 49- Pp. 208-214.
100. Coffey S. F., Sharma J. Plastic deformation, energy dissipation, and initiation of crystalline explosives//Physical Review B. 1999. - Vol. 60. -Pp. 9365-9371.
101. Kuklja M. M., Kunz A. B. Electronic structure of molecular crystals containing edge dislocations // Journal of Applied Physics. 2000. - Vol. 89.-No. 9.-Pp. 4962-4970.
102. Kuklja M. M., Kunz A. B. Electronic structure of molecular crystals containing edge dislocations // Journal of Applied Physics. 2000. - Vol. 89.-No. 9.-Pp.4962-4970.
103. Капель Г. К, Разоренов С. В., Уткин А. В., Фортов В. Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах // М.: Янус-К, 1996.-407 с.
104. Ficket W., Davis С. W. Detonation. Theory and Experiment.// New York: Dover Publications, Inc, 1998 366 p.
105. Семенов H.H. Цепные реакции. //Наука. 1986, 534 с.
106. Исследование механизма взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением / Адуев Б. П., Алукер Э. Д., Белокуров Г. М., Захаров Ю. А., Кречетов А. Г. // Изв. ВУЗов. Физика.- 1997.-№ 11.-С. 162-175.
107. Маннинг Дж. Кинетика диффузии атомов в кристаллах.// М.: Мир, 1971.-276 с.
108. Зельдович Я. Б., Семенов Н. Н. Кинетика химических реакций в пламенах // Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики 1940.-Т. 10.-С. 1116-1136.
109. Дубовик А. С. Фоторегистрация быстропротекающих процессов. // М.: Наука, 1975.-456 с.
110. Адуев Б. П. Быстропротекающие процессы в щелочно-галоидных кристаллах и азидах тяжелых металлов при импульсном возбуждении. // Дисс. докт. физ.-мат. наук,- Кемерово / Кемеровский гос. университет, 1999.-374 с.
111. Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах.// М.: Мир, 1971.-276 с.
112. Захаров Ю. А. Электронные и ионные процессы притермическом и фотохимическом разложении некоторых твердых неорганических соединений. // Дисс. . . . докт. хим. наук: 02. 00. 04-Томск / Томский гос. университет, 1975.-480 с.
113. Иванов Ф. И, Зуев Я. В., Лукин М. А., Мальцев В. Д. О выращивании нитевидных кристаллов азидов серебра и •свинца//Кристаллография.- 1988-Т. 28-№ 1.-С. 194-195.
114. Месяц Г. А. Мощные наносекундные импульсные источники "ускоренных электронов.// Новосибирск: Наука, 1974 167 с.
115. Ковальчук Б. М., Месяц Г. А., Шпак В. Г. Генератор высоковольтных субнаносекундных электронных пучков // Приборы и Техника Эксперимента 1976.-№ 6 - С. 73-76.
116. Ковальчук Б. М., Месяц Г. А., Семин Б. Н. Сильноточный наносекундный ускоритель для исследования быстропротекающих процессов // Приборы и Техника Эксперимента.- 1981.- № 4 С. 15-22.
117. Tabata Т., Itoh R., Okaba S. Generalised semiempirical enactions for the extrapolated range of electrons//Nucl. Instr. and Meth. 1972. -Vol. 103.-Pp. 85-91.
118. Полуэктов H.C. Методы анализа по фотометрии пламени. М.1967.С.243.
119. Грим Г. Спектроскопия плазмы. М. 1969. с. 320.
120. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. МЛ987. с.351.