摘要:

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摘要:金属桥丝爆炸实验中，金属桥丝是否完全电起爆对火工品能否正常发火十分重要，为此，提出了一种通过电磁脉冲辐射效应来判断桥丝起爆状态的方法，利用天线探测金属桥丝在起爆中的电磁脉冲信号，并对其进行分析以判断桥丝起爆状态。研究结果表明，完全电起爆和不完全电起爆状态产生的电磁脉冲在持续时间和辐射频谱上存在显著差异。当桥丝完全电起爆时，金属桥丝初始加热阶段的电磁效应和本征爆炸阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间短，等离子体阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间长，电磁脉冲信号中包括90~100 MHz高频电磁辐射；当桥丝没有完全电起爆时，金属桥丝初始加热阶段的电磁效应和本征爆炸阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间长，等离子体阶段的电磁效应产生的电磁信号持续时间短，电磁脉冲信号的频率主要集中在40 MHz以下的低频区域。

摘要:为了获得亚微秒时间尺度内金丝电爆炸流场的演化规律，采用激光干涉测试技术，对直径为0.04 mm的金丝电爆炸流场膨胀过程进行了实验分析，采用光电探针建立了流场演化过程与放电电流曲线在时间维度上的对应关系；考虑爆发点之后的焦耳热沉积，采用包含能量补充项的JWL状态方程描述金丝电爆炸产物的动力学行为，对金丝电爆炸过程进行了三维动力学仿真研究。结果表明，在储能电容为0.22 μF，充电电压为3900 V的条件下，金丝电爆炸产物的最大膨胀速度可达8913 m·s^-1，在传播1.63 mm后下降为3000~4000 m·s^-1，该条件下的最大输出压力大于2.4 GPa；数值模拟结果与试验结果的对比显示，计算所得电爆炸产物传播距离随时间的变化规律与实验结果基本一致，表明采用考虑能量补充项的JWL状态方程能够较好的描述金丝电爆炸产物的动力学行为，电爆炸产物膨胀过程中界面压强和密度的衰减规律能够用多项式函数描述。

摘要:采用磁控溅射、紫外光刻、化学气相沉积等微机电加工技术，制备了基于Schottky结二极管和p-n结二极管的两种单触发开关，分析了无负载时它们的放电特性，两种开关在0.22 μF/1500 V、0.22 μF/1200 V下达至2000 A左右的峰值电流。研究了触发电容容值、触发电压、主电压、绝缘层厚度和双二极管并联结构对导通性能的影响，发现随着触发电容容值的增加，最小触发电压逐渐降低；减小绝缘层厚度、提高触发电压和主电压，均有利于峰值电流的升高；双二极管并联作为触发元件时，峰值电流比基于单个二极管的单触发开关更高，上升时间更短。根据单触发开关的放电特性曲线，将其作用过程划分为二极管电爆炸、绝缘介质层击穿和脉冲大电流上升三个阶段，阐明了各阶段的作用机制，建立了相应的电阻模型，结果表明单触发开关的电阻可以视为常数，并且阻值在毫欧级。

摘要:为探索复合多层膜爆炸箔电爆炸的作用机理，开展了Ni/Cu复合多层膜爆炸箔性能研究。采用电化学沉积方法制备了相同厚度的Ni/Cu复合多层膜（调制周期分别为200 nm/300 nm和300 nm/400 nm）及纯Cu、Ni金属膜，通过等离子体发射光谱特性测试分析，计算获得了不同放电电流条件下不同结构的Ni/Cu复合多层膜、纯Cu、Ni金属膜电爆炸等离子体电子温度。通过匹配加速膛、飞片进行了爆炸箔推动飞片的PDV速度测试和分析，获得了不同放电电流条件下Ni/Cu复合多层膜、纯Cu、Ni金属膜爆炸箔推动飞片性能。研究结果表明：在电流为2.5 kA时，(Ni₂₀₀Cu₃₀₀)₈和(Ni₃₀₀Cu₄₀₀)₅Ni₃₀₀电爆炸等离子体发射光谱强度以及等离子体电子温度均高于纯Cu和纯Ni，说明Ni/Cu复合材料在相同条件下电爆炸储能密度更高；在电流为2.5 kA时，Ni/Cu复合材料中的Ni开始对等离子体推动飞片起促进作用，(Ni₂₀₀Cu₃₀₀)₈和(Ni₃₀₀Cu₄₀₀)₅Ni₃₀₀爆炸箔推动飞片的加速时间更长，最终速度均高于纯Cu爆炸箔。

摘要:采用低温共烧陶瓷（Low Temperature Co⁃fired Ceramics, LTCC）工艺实现了爆炸箔起爆芯片的一体化集成制备。采用丝网印刷的方式制备了厚度为5 μm的Au桥箔（300 μm×300 μm）；采用25 μm和50 μm两种厚度的生瓷片作为爆炸箔起爆芯片的飞片，设计了圆形（Ф=400 μm）和方形（L×W=300 μm×300 μm）的两种加速膛形状的爆炸箔起爆芯片。在0.22 μF电容放电条件下，研究了Au桥箔的电爆性能。通过光子多普勒测速技术分析了陶瓷飞片的速度特征及其运动过程中的形貌。结果表明，在发火电压1.8 kV下，Au桥箔的能量利用率最大；飞片的终态速度随着发火电压的增加而增大；在相同的发火条件下，飞片经方形加速膛加速后的出口速度比圆形加速膛高出106 ~313 m∙s^-1；另外，陶瓷飞片越厚，飞片在飞行过程中的运动形貌保持得越完整。该工艺制备的爆炸箔起爆芯片可成功点燃硼/硝酸钾（BPN）点火药，并起爆六硝基芪（HNS）炸药。LTCC爆炸箔起爆芯片（50 μm厚陶瓷飞片，圆形加速膛）的最小点火电压为1.4 kV，最小起爆电压为2.5 kV。

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