| 冲击波加载下TNT的初始反应路径及产物光谱特征研究 |
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| 引用本文： | 牛振威,唐梅,葛妮娜,张修路,马兆侠. 冲击波加载下TNT的初始反应路径及产物光谱特征研究[J]. 原子与分子物理学报, 2022, 39(2): 024001-103 |
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| 作者姓名： | 牛振威 唐梅 葛妮娜 张修路 马兆侠 |
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| 作者单位： | 西南科技大学国防科技学院,西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,西南科技大学国防科技学院,中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金；中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞研究中心开放基金 |
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| 摘 要： | 本文首先通过量子分子动力学方法结合多尺度冲击技术研究固相TNT晶体在冲击波加载下的初始分解反应路径及其产物组分变化.通过综合分析键长变化、电子布居和中间产物的存在寿命三个要素给出了不同冲击波速(3-15 km/s)下2类可能的初始分解路径:在低速冲击下(≤7 km/s),TNT发生部分分解和聚合,分解主要源于C-NO2键的断裂,初始分解产物以NO2为主;在高速冲击下(≥9 km/s)则发生完全分解,分解主要始于六元环的形成,即NO2基团上的O与相邻CH3基团上的H相结合,然后六元环被打破,生成了OH自由基,初始分解产物以CN、CO、C2和OH为主.另外,根据模拟数据我们从理论上给出了TNT(ρ0=1.7 g/cm~3)冲击Hugoniot关系为Us=3.377+1.363 u.随后以分子光谱理论为基础,采用含时密度泛函理论获取这些主要分解产物的紫外可见吸收谱、荧光发射谱及振动分辨的荧光发射谱.此项研究有助于我们深入认识TNT高温高压状...
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| 关 键 词： | TNT 分解机理 产物组分 发射光谱 光谱精细结构 |
| 收稿时间： | 2021-05-12 |
| 修稿时间： | 2021-06-04 |
Initial Decomposition Mechanism of Condensed Phase TNT under Shock Loadings and Spectral Character Study of Main Reaction Products |
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| Niu Zhen-Wei,Tang Mei,Ge Ni-N,Zhang Xiu-Lu and Ma Zhao-Xia. Initial Decomposition Mechanism of Condensed Phase TNT under Shock Loadings and Spectral Character Study of Main Reaction Products[J]. Journal of Atomic and Molecular Physics, 2022, 39(2): 024001-103 |
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| Authors: | Niu Zhen-Wei Tang Mei Ge Ni-N Zhang Xiu-Lu Ma Zhao-Xia |
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| Affiliation: | School of National Defense Science Technology, Southwest University of Science Technology,Fundamental Science on Nuclear Wastes and Environmental Safety Laboratory, Southwest University of Science and Technology,State Key Laboratory of Environmental-friendly Energy Materials, Southwest University of Science and Technology,School of National Defense Science and Technology, Southwest University of Science and Technology and Hypervelocity Impact Research Center, China Aerodynamics Research and Development Center |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | TNT Decomposition mechanism Decomposition fragments Emission spectrum Fine structure of spectrum |
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