桌面式激光驱动冲击波技术及其在含能材料分子反应机制研究中的应用

利用小型化桌面式脉冲激光驱动冲击波可实现材料的快速动态加载,具有成本低、实验重复频率高、加载速率超高等特点。介绍了桌面式激光驱动冲击技术的研究工作,以及该技术在含能材料冲击点火分子反应机制研究中的应用。目前已搭建的纳秒激光驱动冲击波实验系统可以实现上升时间仅为几纳秒、峰值压力不小于2 GPa的超快动态加载,并发展了相应的冲击特性表征技术。利用该实验系统,研究了典型含能材料RDX的冲击感度,发现冲击高压导致的分子内电荷转移是影响材料感度的关键因素,高压下RDX分子杂环上的电子向NO2转移并导致硝基的反应感度增加。该研究成果为认识RDX的冲击反应机制提供了一定的实验依据。通过现有的以及即将开展的工作,希望能够建立一套完整的技术手段,为从分子层次上研究含能材料的冲击反应机理提供实验支持。