[发明专利]一种炸药超压爆轰装置及性能测试方法

权利要求书

1.一种炸药超压爆轰装置，其特征在于，所述装置包括：激光发射装置、金属箔和炸药样品；

所述金属箔的底面与所述炸药样品的顶面连接；

所述激光发射装置用于向所述金属箔的顶面发射纳秒激光；所述纳秒激光能量在数百～数千焦耳量级；

所述金属箔用于在所述纳秒激光的烧蚀下在内部形成冲击波，所述冲击波产生加载压力，并将所述加载压力加载到所述炸药样品上；所述加载压力在数GPa～数百GPa；

所述炸药样品用于在所述加载压力的作用下发生爆轰；

所述装置还包括：氟化锂和测速仪；

所述氟化锂与所述炸药样品的底面连接，所述测速仪的探头设置在所述氟化锂的下方；

所述测速仪用于测量所述炸药样品发生爆轰时，所述炸药样品与所述氟化锂界面的界面粒子速度；

所述测速仪为光子多普勒干涉仪。

2.一种如权利要求1所述的炸药超压爆轰装置的性能测试方法，其特征在于，所述方法包括：

利用纳秒激光烧蚀金属箔；

开展激光驱动超高压加载的炸药样品实验和非炸药样品实验，分别获得炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度和非炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度；

比较炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度和非炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度，确定界面粒子速度的差异是由炸药样品爆轰引起的。

3.根据权利要求2所述的炸药超压爆轰装置的性能测试方法，其特征在于，所述开展激光驱动超高压加载的炸药样品实验，具体包括：

预设纳米激光的加载参数和炸药样品的结构参数；所述纳米激光的加载参数包括激光的波长、脉宽和功率密度，所述炸药样品的结构参数包括炸药样品的直径和厚度；

所述金属箔在所述纳米激光烧蚀下产生超高加载压力；

所述炸药样品在所述超高加载压力作用下发生爆轰。

4.根据权利要求2所述的炸药超压爆轰装置的性能测试方法，其特征在于，所述比较炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度和非炸药样品实验爆轰时的界面粒子速度，确定界面粒子速度的差异是由炸药样品爆轰引起的，之后还包括：

进行序列压强加载实验，获得不同压强下炸药样品发生爆轰时的爆轰压力；

进行序列厚度加载实验，获得爆轰波在传播过程中的变化规律。

5.根据权利要求4所述的炸药超压爆轰装置的性能测试方法，其特征在于，所述进行序列压强加载实验，获得不同压强下炸药样品发生爆轰时的爆轰压力，具体包括：

利用多束功率密度依次增大的纳米激光分别烧蚀金属箔，直至炸药样品发生爆轰；

获取所述炸药样品在不同功率密度的纳米激光作用下发生爆轰时的爆轰压力。

6.根据权利要求4所述的炸药超压爆轰装置的性能测试方法，其特征在于，所述进行序列压强加载实验，获得不同压强下炸药样品发生爆轰时的爆轰压力，之后还包括：

获取不同压强下炸药样品发生爆轰时的界面粒子速度；

根据所述界面粒子速度，基于冲击波在界面的传递关系，获得不同压强下氟化锂和炸药样品界面处炸药的粒子速度；

根据不同压强下界面处炸药的粒子速度，获得不同压强下炸药样品内部的冲击波速度，作为炸药样品的爆速，并获得爆速与加载压强的关系。