[发明专利]一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测方法及系统，先获取待测样品的太赫兹光谱，并对太赫兹光谱进行处理，绘制待测样品的吸收光谱图，最终对比待测样品的吸收光谱图与标准样品的吸收光谱图，确定待测样品的晶型。本发明将太赫兹光谱技术应用于炸药晶型检测领域，以实现典型单质炸药CL‑20样品晶型的无损检测。

技术领域

本发明涉及炸药晶型识别技术领域，特别是涉及一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的原位太赫兹无损检测方法及系统。

背景技术

六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20，HNIW)是一种典型的笼型多硝铵高能炸药，是迄今为止发现的能量最高、威力最强的单质炸药，目前已逐渐替代HMX等传统含能化合物应用于推进剂、混合炸药、发射药等领域。虽然CL-20具有广阔的应用前景，但是在CL-20的加工、储存、运输、使用等生存周期中，通常会受到高温、高压、撞击、冲击波等极端条件的刺激，这些极端条件的刺激会使炸药晶体产生一系列的晶型转变。而晶型的转变会直接导致其晶胞体积、晶体密度、化学稳定性等的改变，进而影响其能量和感度，降低材料的安全性。现有研究结果表明，在常温下，CL-20的四种晶型之间的转变活化能很小，较易发生晶型转变现象，从而对其存储、使用等过程产生不可忽略的影响。因此，对CL-20晶型的有效检测和识别对先进武器的设计、炸药的长久贮存以及安全性评估具有十分重要的意义。

目前通常采用的炸药晶型分析方法有红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射技术等，红外光谱技术的原理是利用分子能够选择性地吸收某些波长的红外线，从而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁的原理，通过检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。拉曼光谱技术的原理是利用拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息并应用于分子结构研究。X射线衍射技术的原理是当X射线入射到晶体时，由不同原子散射的X射线相互干涉产生衍射，衍射线在空间分布的方位和强度与晶体结构密切相关，通过对衍射结果的分析获得物质信息。这些方法均存在缺陷，如光子能量过高，可能引起电离反应，对测试样品(尤其是单质炸药等亚稳定物质)产生损伤，影响测试结果，甚至对设备和人员的安全造成威胁。

发明内容

本发明的目的是提供一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测方法及系统，实现对六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

获取待测样品的太赫兹光谱；

对所述太赫兹光谱进行处理，得到所述待测样品的吸收系数数据；

根据所述吸收系数数据，绘制所述待测样品的吸收光谱图；

获取多个标准样品的吸收光谱图；每一所述标准样品为六硝基六氮杂异伍兹烷的一种晶型；

对比所述待测样品的吸收光谱图与所述标准样品的吸收光谱图，确定所述待测样品的晶型。

一种六硝基六氮杂异伍兹烷晶型的无损检测系统，所述检测系统包括：

太赫兹光谱获取模块，用于获取待测样品的太赫兹光谱；

太赫兹光谱处理模块，用于对所述太赫兹光谱进行处理，得到所述待测样品的吸收系数数据；

吸收光谱图绘制模块，用于根据所述吸收系数数据，绘制所述待测样品的吸收光谱图；

晶型确定模块，用于获取多个标准样品的吸收光谱图；每一所述标准样品为六硝基六氮杂异伍兹烷的一种晶型；对比所述待测样品的吸收光谱图与所述标准样品的吸收光谱图，确定所述待测样品的晶型。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：