Page 7 - 《含能材料》火工品技术合集 2015~2019

Ni/Cu 复 合 多 层 膜 电 爆 炸 等 离 子 体 发 射 光 谱 特 性 及 飞 片 推 动 性 能 461

表 4 CuII 461.966 nm、CuI 510.554 nm 和 CuI 515.324 nm 谱线随时间变化
Table 4 The spectral line strength of CuII 461.966 nm，CuI 510.554 nm and CuI 515.324 nm changes with delay time
discharge current /kA sample delay time /ns CuII 461.966 nm CuI 510.554 nm CuI 515.324 nm
1000 2515 1892 4233
1200 1434 2290 2822
（Ni 200 Cu 300 ） 8
1400 613 1029 1308
1000 2193 2374 2798
1.5 （Ni 300 Cu 400 ） 5 Ni 300 1200 3745 4908 5712
1400 1412 1746 2043
1000 2970 3136 3731
Cu 1200 3877 4583 5509
1400 1012 2069 2603
1000 8156 8308 8824
1200 10171 11171 11958
（Ni 200 Cu 300 ） 8
1400 7351 9152 11127
1000 5756 6030 6616
2.0 （Ni 300 Cu 400 ） 5 Ni 300 1200 6650 7016 7673
1400 3106 4501 5133
1000 10603 10613 11698
Cu 1200 9835 11688 13380
1400 4988 8651 9876
1000 19306 16929 17509
1200 20474 19720 20491
（Ni 200 Cu 300 ） 8
1400 14486 15127 14842
1000 17834 15105 15214
2.5 （Ni 300 Cu 400 ） 5 Ni 300 1200 14641 13946 13659
1400 14486 15030 14842
1000 17003 13995 15402
Cu 1200 12108 12229 13003
1400 10416 11577 12659

而（Ni Cu ）Ni 300 则是在 2.5 kA 时爆发比较充分。 进行分析。以延迟时间为 1200 ns 为例，根据式（2），
300
5
400
进一步对比分析了（Ni Cu ）、（Ni Cu ）Ni 300 以 CuⅠ 515.324 nm 谱线作基准，绘出表 1 中谱线相
300 8
200
400 5
300
和 Ni中 NiI谱线随时间的变化规律。由于（Ni Cu ）、 对 强 度 值 与 对 应 谱 线 跃 迁 上 能 级 能 量 的 Boltzmann
200
300 8
（Ni Cu ）Ni 300 中 CuⅠ光谱较强，湮灭了大部分 NiⅠ 图，由最小二乘法拟合得到斜率。图 7 为延迟 1200 ns
300
400 5
谱线，仅有 NiⅠ 463.303 nm 和 483.118 nm 谱线可以 时 不 同 放 电 条 件 下（Ni Cu ） 发 射 光 谱 的
200
300
8
分辨出来，两条谱线随时间的变化情况如表 5 所示。 Boltzmann 图。
由表 5 可以看出：对于（Ni Cu ） 爆炸箔，当放 图7a、图7b和图7c中拟合直线的斜率（-1/KT）分别为
8
300
200
18
18
18
电电流从 1.5 kA 升高到 2.0 kA 时 NiⅠ谱线强度提升 （-7.4105×10 ）、（-7.20316×10 ）和（-7.05056×10 ），
最大，约 400% 以上；对于（Ni Cu ）Ni 300 爆炸箔，当 则电子温度分别为 9773.9 K、10055.3 K和 10272.9 K，
300
5
400
放电电流从 2.0 kA 升高到 2.5 kA 时 NiⅠ谱线强度提 拟合度均达 90% 以上。
升最大，约 200% 以上；对于纯 Ni 爆炸箔，当放电电流 采用相同方法可以获得不同延迟时间不同放电电流下
从 2.0 kA 升高到 2.5 kA 时 NiⅠ谱线强度提升最大，约 （Ni Cu ）、（Ni Cu ）Ni 和Cu发射光谱Boltzmann
200
400 5
300
300 8
300
300% 以上。以上结果说明，（Ni Cu ）在 2.0 kA 时 图拟合直线的斜率。同样，以 NiⅠ 463.303 nm 谱线
200
300
8
爆发比较充分，而（Ni Cu ）Ni 300 和纯 Ni 箔则是在 作基准，绘出表 2 中谱线相对强度值与对应谱线跃迁
300
5
400
2.5 kA 时爆发比较充分，与表 4 分析结论一致。 上能级能量的 Boltzmann 图，由最小二乘法拟合得到
根据发射光谱谱线，可以对等离子体的电子温度 斜率。根据拟合直线的斜率（-1/KT）可计算获得等离
CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS 含能材料 2019 年 第 27 卷 第 6 期 （456-464）