火工藥劑寬帶THz光譜的檢測與分析.pdf

1、隨著當前人們對公共安全的關心程度日益加強，火工藥劑的檢測與分析變得越來越重要了?；鸸に巹┦潜ㄎ锏暮诵慕M成成分，研究火工藥劑對于研究爆炸物有著重要意義。雖然火工藥劑的飽和蒸氣壓一般非常低，具有揮發(fā)性低的特性，很難通過他們在空氣中的含量進行探測；但是火工藥劑在爆炸物體表面及其周圍物質(zhì)中的殘留則可以持續(xù)存在相當長的時間，從而可以通過檢測火工藥劑或其相關化合物的殘余來探測爆炸物的存在。由于太赫茲具有高透視性、低能性和指紋譜等特性，并且許多火工

2、藥劑分子的轉(zhuǎn)動和振動能級都位于太赫茲波段，因此可以用太赫茲時域光譜技術獲得火工藥劑的時域譜、頻譜和吸收光譜等信息，從而建立數(shù)據(jù)庫。通過Gaussian軟件對火工藥劑進行分子理論模擬分析，可以觀察出火工藥劑分子在各個頻段的振動情況，進而可以分析火工藥劑的吸收峰形成的原因以及吸收峰所處的頻率。
　　本文主要是用太赫茲時域光譜技術對五種不同的火工藥劑進行檢測，利用Gaussian09軟件對五種不同的火工藥劑進行分子結(jié)構理論模擬分析，然后

3、通過Gaussian View觀察火工藥劑分子在各個頻段的振動情況。主要的研究工作如下：
　　（1）本論文詳細具體地介紹了太赫茲時域光譜（THz-TDS）系統(tǒng)的結(jié)構組成以及其工作原理。我們實驗室有自主搭建的透射式THz-TDS系統(tǒng)，測出的THz光譜圖頻率可以達到3THz，它的信噪比非常高且得到的實驗結(jié)果非常的理想。與此同時，全面地介紹了THz-ABCD系統(tǒng)的結(jié)構組成以及其工作原理，這套系統(tǒng)所測得的光譜圖的頻率可以達到1OTHz，但

4、是6T Hz以上的圖譜信燥比低且誤差比較大，所以一般選取6T Hz以內(nèi)的光譜進行實驗研究。
　?。?）本論文利用THz-ABCD系統(tǒng)對濕度為15％水蒸氣進行檢測，得到它的寬帶THz吸收光譜圖，把它的特征吸收峰摘錄出來去除火工藥劑的可疑吸收峰。用THz-ABCD系統(tǒng)對五種不同的火工藥劑HMX（1，3，5，7-tetranitroperhydro-1，3，5，7-tetrazocine）、RDX（1，3，5-trinitroperhy

5、dro-1，3，5-triazine）、PETN（pentaery-thritotetranitrate）、LLM-105（2，6-diamino-3，5-diamino-3，5-dinitrop-yrazine-1-oxidated）、TATB（1，3，5-triam ino-2，4，6-trinitrobenzene）進行檢測，得到它們的時域光譜跟頻域光譜，通過計算得到它們的頻率范圍為0.5～6.0THZ的寬帶THz吸收光譜。