WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

КРЕЧЕТОВ Александр Георгиевич

ВЗРЫВНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

АЗИДОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

специальность 02.00.04 - физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата физико-математических наук

Кемерово – 1998

2

Работа выполнена на кафедре физической химии Кемеровского государственного университета.

Научные руководители: доктор физико-математических наук, профессор Алукер Эдуард Давыдович кандидат физико-математических наук, доцент Адуев Борис Петрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Лисицын Виктор Михайлович кандидат физико-математических наук, доцент Крашенинин Виктор Иванович

Ведущая организация: Уральский политехнический институт (технический университет), г. Екатеринбург.

Защита диссертации состоится “ 15 “ мая 1998 г. в 10 часов на заседании Совета по защите диссертаций Д 064.17.01 в Кемеровском государственном университете (650043, г. Кемерово, 43, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан “9.” апреля 1998 г.

Ученый секретарь Совета Д 064.17. кандидат химических наук, доцент Б.А. Сечкарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Несмотря на то, что азиды тяжелых металлов (АТМ) на протяжении многих лет детально изучаются, механизм их взрывного разложения до настоящего времени не ясен. До последнего времени оставался не установленным даже сам характер взрыва (цепной или тепловой). Природа же элементарного акта разложения до настоящего времени остается не более, чем правдоподобной гипотезой. Получить достоверные данные для построения адекватных моделей взрывного разложения азидных систем возможно только при разработке новых методических подходов, позволяющих проводить экспериментальное изучение начальных стадий разложения в твердотельных системах со сложным анионом, к которым относятся и азиды тяжелых металлов.


При этом информация о поведении указанных систем при мощном импульсном воздействии может быть получена прямым измерением изменяющихся во времени оптических и электрофизических свойств образца, в том числе спектрально-кинетических зависимостей люминесценции. сопровождающей развитие реакции взрывного разложения. Эта информация в совокупности с результатами по кинетике оптического поглощения и проводимости, как нам представляется, является базисом для построения моделей, адекватно отражающих реальные физико-химические процессы, протекающие при взрыве. Естественно, что суть указанных методических подходов не привязана к конкретным объектам, поэтому они при соответствующей корректировке могут быть использованы для изучения достаточно широкого круга материалов с большой шириной запрещенной зоны.

Задачи работы.

Разработка методики измерения спектрально-кинетических характеристик свечения АТМ в процессе взрывного разложения.

Исследование кинетики и спектров свечения АТМ в процессе взрывного разложения.

Научная новизна работы:

Впервые разработана методика измерения спектров свечения АТМ в процессе взрывного разложения, позволяющая отделить люминесценцию кристалла от свечения продуктов взрыва.

Впервые разработана методика измерения спектров свечения АТМ с регистрацией предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва при взрыве одного образца.

Обнаружено новое явление — предвзрывная люминесценция азидов тяжелых металлов в процессе развития цепной реакции взрывного разложения.

Впервые измерены спектры предвзрывной люминесценции кристаллов AgN3, PbN6, TlN3 и спектры свечения продуктов взрыва AgN3, TlN3.

Предложена возможная модель элементарного акта цепной реакции взрывного разложения, согласующаяся с имеющейся совокупностью экспериментальных данных.

Практическая значимость работы определяется следующими обстоятельствами:

Возможностью использования разработанных методик в исследованиях взрывного разложения инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ).

Возможностью использования предложенной модели элементарного акта цепной реакции для построения полной модели взрывного разложения АТМ.

Возможностью использования полученных данных для целенаправленного изменения свойств изучаемых объектов.

Защищаемые положения:

1. Разработанные методики измерения спектров свечения взрывающихся образцов:

Измерение спектров предвзрывной люминесценции АТМ синхронно с импульсом тока проводимости и нормировкой на опорный сигнал.

Измерение спектров предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва АТМ на одном образце с использованием спектрографа и фотохронографа.

2. Обнаружение нового явления — предвзрывной люминесценции АТМ в процессе развития ценной реакции взрывного разложения.

3. Экспериментальные результаты по спектрам предвзрывной люминесценции кристаллов и свечению продуктов взрыва AgN3, PbN6, TlN3.

4. Возможная модель элементарного акта цепной реакции взрывного разложения АТМ, включающая локализацию двух дырок, образование резонансного уровня в валентной зоне и ударное размножения дырок.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на 9ой Международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск,1996); ХI Симпозиуме по горению и взрыву (Черноголовка, 1996) и 1ом Всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизирующих излучений (Екатеринбург, 1997).

Публикации.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в открытых публикациях, список которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура.

Диссертация содержит 132 страницы машинописного текста, 43 рисунка, 5 таблиц и состоит из четырех глав, введения, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 144 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении излагается суть проблемы, краткий обзор ее современного состояния, рассмотрена актуальность темы, определены цель и задачи работы и сформулированы защищаемые положения.

В первой главе изложен обзор литературных данных по зонноэнергической структуре, оптическим свойствам кристаллов AgN3, PbN6, TlN3 и экспериментальному исследованию свечения, сопровождающего взрывное разложение этих материалов. Проведен анализ существующих представлений о механизмах импульсного инициирования АТМ и основной экзотермической реакции их разложения. Показано, что к настоящему времени практически не исследованы спектрально - кинетические характеристики состава свечения, сопровождающего взрывное разложение азидов тяжелых металлов.

Во второй главе описаны объекты исследований и подробно изложены разработанные в ходе работы экспериментальные методики.

В качестве образцов для изучения использованы азиды серебра, свинца и таллия разных форм. Образцы PbN6 и TlN3 в виде таблеток с размерами 3040 мкм толщиной и 2,5 мм диаметром для азида свинца;

300400 мкм толщиной и 10 мм диаметром для азида таллия получены прессованием под давлением 4104 Па из порошкообразных азидов Pb и Tl, синтезированных методом двухструйной кристаллизации. Нитевидные кристаллы AgN3 c типичными размерами 0,10,0510 мм3 выращены перекристаллизацией порошка азида серебра в водном растворе аммиака. Макрокристаллы азида серебра с характерными размерами 0,533 мм3 получены путем медленного выращивания в закрытом реакторе.

При исследовании такого специфического явления как взрывное свечение АТМ возникают две серьезные методические проблемы. Первая связана со стохастическим по своей сути характером исследуемого процесса, что проявляется в значительных различиях кинетических и амплитудных характеристик свечения разных образцов одного и того же вещества. Вторая проблема определяется необходимостью дискриминации свечения, наблюдаемого в неразрушенном кристалле, и свечения продуктов взрыва.

В ходе работы эти проблемы успешно решены, в результате чего созданы два новых аппаратурных комплекса, параметры которых взаимно дополняют друг друга.

Функциональная схема первого комплекса приведена на рис. 1. На этой установке исследовалось, в основном, взрывное свечение нитевидных кристаллов AgN3. Источником инициирующего излучения является пикосекундный лазер на YAG:Nd3+, работающий в режиме самосинхронизации мод на основной частоте (1). Для повышения стабильности энергии и однородности ее распределения по диаметру пучка в стандартные оптическую и электронную схемы лазеров такого класса внесены существенные изменения, излагаемые в отдельном параграфе работы. Достоинством описываемого способа лазерного инициирования является слабо поглощающееся излучение =1060 нм при сверхкороткой длительности лазерного импульса (30 пс), что в сочетании с малой толщиной образцов (~100 мкм) обеспечивает однородность возбуждения (инициирования) всего исследуемого объема, и тем самым позволяет исключить, или во всяком случае минимизировать, влияние распространения детонационной волны на кинетику исследуемых процессов. Световой сигнал, возникающий при взрыве образца (2), регистрируется измерительным каналом: монохроматор (4) – сменный ФЭУ-115-1 (или ФЭУ-97) (5) – первый канал запоминающего двухлучевого осциллографа С8-14 (9). Новизна методики заключается в двух моментах. Во-первых, во введении дополнительного – опорного – канала регистрации, состоящего из ФЭУ-97 (7) и узкополосного интерференционного фильтра с 0,5=10 нм (8) + второй канал осциллографа (9). При обработке измерений сигнал измерительного канала нормируется на сигR нал опорного канала, что позволяет уменьшить влияние различия интенсивностей взрывного свечения для разных образцов, который обусловлен различием их размеров, а также рядом других трудно контролируемых факторов, до величины статистического разброса 15%. Во-вторых, принципиальным отличием разработанной методики от существующих является наличие канала синхронной регистрации токового сигнала проводимости. При появлении сквозной проводимости в образце проходной конденсатор (11), заряженный от источника постоянного тока (10) до 3 В, разряжается через согласованную нагрузку R и токовый сигнал регистрируется запоминающим осциллографом С8-12 (12). Поскольку, как установлено в работах, проведенных в лаборатории автора ранее, максимум токового сигнала проводимости соответствует началу механического разрушения образца, то момент его появления является надежным временным репером для отделения свечения, проявляющегося в матрице исследуемого вещества, от свечения продуктов взрыва. Энергия лазерного излучения контролируется с помощью предварительно откалиброванного фотодиода (14), совмещенного в одном модуле с интегратором, АЦП (15) и ЭВМ (16).

Назначение оптических элементов (3), (6) и (13) понятно и комментариев не требует. Синхронизация осуществляется синхроимпульсами, вырабатываемыми электронной схемой лазера. Временная привязка измеряемых сигналов с жесткостью 1 нс обеспечивается выставлением реперов по реакции на лазерное излучение обоих ФЭУ и сигнала от малоинерционного кремниевого сопротивления, устанавливаемого на место образца. Регистрация спектра осуществляется в диапазоне 240-740 нм по отдельным спектральным точкам с шагом по спектру 15 нм при статистической обработке нескольких измерений для отдельных образцов на каждую спектральную точку (далее в тексте для этой методики используется термин “спектр по точкам”).

Второй аппаратурный комплекс (рис. 2) объединил импульсный ускоритель электронов ГИН-600 (3), обеспечивающий инициирование образца (1); спектрограф ИСП-51 (6); фотохронограф ФЭР-7 (10), включающий формирующую оптику (элементы 7 – 9), которая передает изображение регистрируемого спектра на фотокатод время-анализирующего ЭОПа;

дополнительный ЭОП – усилитель яркости (11); генератор импульсов (15) и телевизионное считывающее устройство (ТСУ), включающее суперкремникон (12) и блок управления (14). Развернутый во времени спектр взрывного свечения регистрируется ТСУ и передается на дополнительный модуль компьютера (13), который преобразует световой сигнал в цифровую форму и записывает обработанный сигнал в виде графического растрового файла специального формата PGM (256 строк по 756 точек в кажe- Функциональная схема спектрометра на базе импульсного дой строке с 256 градациями яркости в каждой точке). Этот файл и является выходной информацией о исследуемом процессе в излагаемом методе.

Для калибровки изображения спектра на дисплее компьютера по длинам волн в схеме установлены монохроматор ДМР-4 (17) и (только на время калибровки) лампа накаливания КГМ-70 (16). Юстировка всех оптических элементов установки осуществляется по He-Ne лазеру (19). Временная синхронизация осуществляется от блока управления ТСУ с жесткостью 100 нс. Спектрометр на базе ГИН-600 обеспечивает регистрацию разрешенного во времени широкого участка спектра 450 – 550 нм или 500 – 1000 нм (в зависимости от настройки диспергирующей призмы спектрографа) с единичного образца (далее в тексте для этой методики используется термин “спектр за импульс”).

Для обоих установок детально описана процедура калибровки регистрирующих спектральных трактов, обеспечившая достоверность полученных в работе экспериментальных результатов. Большое место в этих разделах главы отведено нестандартной методике калибровки спектрометра на базе ГИН-600 с использованием современных информационных технологий, что соответствует нестандартному схемному решению установки.

Отдельный раздел главы посвящен изложению приемов обработки результатов эксперимента, в том числе компьютерной обработке изображений с помощью оригинального программного обеспечения, и оценке погрешностей измерений.

В третьей главе работы приведены полученные автором экспериментальные результаты по спектрам и кинетике взрывного свечения азидов тяжелых металлов.

Первые исследования были проведены по методу “спектр по точкам” на нитевидных кристаллах AgN3. Типичные осциллограммы, полученные Кинетика свечения, сопровождающего взрывное разложение нитевидных кристаллов AgN3, при инициировании лазерным импульсом 1 – осциллограмма светового сигнала на =500 нм;

2 - осциллограмма светового сигнала на =470 нм;

3 - осциллограмма импульса проводимости.

на этой установке, показаны на рис. 3. За нулевую точку на рис. 3 принято положение максимума сигнала проводимости, соответствующее началу механического разрушения образца. Кривые 1 и 2 показывают временные зависимости светового сигнала для двух разных кристаллов, полученные для разных спектральных точек (1 = 500 нм и 2 = 470 нм соответственно).

Кривая 3 показывает зарегистрированную одновременно с люминесценцией временную зависимость сигнала проводимости, которая совпадает для обоих кристаллов. Видно, что на осциллограммах люминесценции имеется максимум, появление которого опережает максимум сигнала проводимости. Таким образом, свечение, по крайней мере, вплоть до максимумов на кривых 1 и 2 является люминесценцией неразрушенного образца, возникающей в процессе развития цепной реакции взрывного разложения. В дальнейшем для этого свечения употребляется термин “предвзрывная люминесценция”.

После некоторого спада, возможные причины которого будут обсуждаться ниже, интенсивность взрывного свечения снова значительно увеличивается. Такую кинетику люминесцентного сигнала можно объяснить только проявлением свечения продуктов взрыва кристаллов AgN3.

Спектр предвзрывной люминесценции, полученный статистической обработкой осциллограмм, подобных приведенным на рис. 3, представлен на рис. 4. Он имеет следующие особенности. Во-первых, спектр сплошной, Спектр предвзрывной люминесценции нитевидных кристаллов AgN3, полученный при инициировании взрыва лазерным импульсом.

что характерно для свечения твердого тела и подтверждает высказанное выше утверждение о регистрации именно предвзрывного свечения кристалла. Во-вторых, обращает на себя внимание наличие коротковолновой границы спектра (3 эВ). Эта граница расположена в области оптической прозрачности образца (оптическая ширина запрещенной зоны AgN3=3, эВ) и, следовательно, не связана с процессами реабсорбции в области фундаментального поглощения. Кроме того указанная граница находится в зоне высокой спектральной чувствительности ФЭУ измерительного канала установки, поэтому полученный результат можно считать весьма достоверным. Попытки регистрации отдельных спектральных линий и полос в области 3 – 5 эВ успеха не имели, несмотря на высокую чувствительность аппаратуры. Третья существенная особенность спектра – максимум на 2, эВ. Его существование можно также считать доказанным, так как участок спектра 2,2-2,4 эВ был измерен с шагом, уменьшенным втрое (до 5 нм) по сравнению с другими областями спектра, и при увеличенном вдвое числе образцов на одну спектральную точку. Начиная с 2 эВ в спектре наблюдается монотонный подъем до длинноволнового края спектрального диапазона установки.

В методе “спектр за импульс” в качестве объектов исследований использованы макрокристаллы AgN3 и прессованные образцы PbN6 и TlN3.

Этот метод позволяет получать более информативное и наглядное представление о взрывном свечении АТМ, чем лазерный спектрометр. На записанных компьютером графических файлах (далее в тексте для них используется термин “ЭОПограмма”), которые, как уже упоминалось, являются выходной информацией об изучаемом процессе, хорошо видно, что после инициирования импульсом электронов вначале проявляется свечение со сплошным спектром, а затем после провала в интенсивности наблюдаются несколько хорошо разделенных узких полос. Картина настолько наглядна, что нет необходимости вводить, как в методе “спектр по точкам” дополнительные реперы для разделения предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва.

Основной интерес для выяснения природы взрывного разложения азидов тяжелых металлов представляет широкополосное твердотельное свечение. Спектр этого свечения для исследованных материалов приведен на рис. 5, а – в.

Общим для всех исследованных АТМ является наличие по крайней мере двух максимумов: первый для AgN3 на 2,25 эВ (рис. 5а); для PbN6 – на 2,1 эВ (рис. 5б); для TlN3 – на 2,35 эВ (рис. 5в) и второй, наиболее интенсивный, соответственно на 1,45; 1,5 и 1,4 эВ для указанных материалов. В спектре предвзрывно- а) го свечения азида таллия кроме этого выявлены промежуточные максимумы на 1,9 и 1,65 эВ с последовательно повышающейся инE, эВ тенсивностью. Обрыв спекб) тра на краях диапазона 1,3 PbN 2,4 эВ объясняется снижениNh, отн. ед.

ние на хорошее согласие спектра (в соответствующем свечения нитевидных кристаллов AgN3, полученного при лазерном инициировании по методу “спектр по полученного при инициироСпектры предвзрывной люминесценции АТМ при вании макрокристаллов инициировании импульсом электронов AgN3 электронным пучком по методу “спектр за импульс” (рис. 5а). Идентичность спектров в пределах погрешности эксперимента, полученных столь разными способами, говорит о достоверности результатов и о фундаментальности наблюдаемого процесса.

Полная кинетика взрывного свечения исследованных АТМ, полученная обработкой ЭОПограмм для =770 нм, показана на рис. 6, а – в.

За время t10,5 мкс свечение, соответствующее предвзрывной люминесценции, нарастает, затем начинает спадать и переходит в свечение продуктов взрыва, достигающее максимума в момент времени t2. Время t1 во всех экспериментах практически совпадает, время t2 меняется от образца к мкс до 10 и более мкс.

ствующей области ний, по-видимому, тральным разрешенив) Из проведенноI, отн. ед.

го анализа полученных в работе резуль- 0, спектр предвзрывного может быть описан теплового свечения, и следовательно это свечение имеет люминесцентную природу, связанную, по-видимому, с особенностями протекания реакции взрывного разложения АТМ.

К такому же выводу приводит и рассмотрение кинетических кривых предвзрывного свечения рис. 6,а – в, на которых после достижения максимума наблюдается спад еще до начала механического разрушения образца.

Наблюдаемый провал в интенсивности взрывного свечения никак не может быть объяснен с точки зрения теплового механизма взрыва и связан, скорее всего, с реабсорбцией на свободных носителях заряда, возникающих в результате протекания цепной реакции. Действительно, в ранее проведенных экспериментах по исследованию предвзрывной проводимости азида серебра установлено, что концентрация зонных носителей заряда до начала механического разрушения образца 1020 см –3. Это может приводить к уменьшению люминесцентного сигнала за счет поглощения света свободными носитеAgN мости от размеров кристалла. Отсюда сделан важный вывод о том, что кинетика ния за счет реабсорбI, отн. ед.

взрыву.

танных ЭОПограмм выявлено общее в взрывного разложения АТМ (рис. 7, а – в). Прежде всего это ных линий, которые достаточно достоРис. верно могут быть приписаны известным спектральным линиям основных продуктов разложения АТМ: металлу и азоту.

Наиболее достоверно данное утверждение для линий, соответствующих известным спектральным линиям серебра - (линии 1 и 2 на рис. 7а), свинца - (линия 5 на рис. 7б) и таллия - (линия 1 на рис. 7в).

Положение линий, приписываемых в работе азоту (линии 3 и 5 на рис. 7а, линии 1-4, 7 на рис. 7б, линии 2, 3 и 5, 6 на рис. 7в), хотя и несколько различается для разных материалов, но это различие находится в пределах спектрального разрешения установки.

Кроме того необходимо выделить неидентифицированные линии, совпадающие в пределах спектрального разрешения установки для AgN3, PbN6, TlN3 и расположенные вблизи 780 нм (линия 4 на рис. 7а, линия 6 на рис. 7б, линия 4 на рис. 7в), что позволяет предварительно отнести их к одному и тому же продукту взрыва. Поскольку этой длине волны не могут быть сопоставлены известные спектральные линии N и N2 и металлов Ag, Pb, Tl, эти линии предположительно могут соответствовать метастабильным комплексам типа N6 (одной или нескольких модификаций из набора N6, N6, N6 ). В качестве довода в пользу такого предположения приводятся известные данные о наблюдении таких комплексов в водных растворах спектроскопическими методами в ИК диапазоне и в продуктах взрывного разложения PbN6 методом динамической масс-спектрометрии.

В четвертой главе диссертации проведен анализ существующих механизмов размножения электронных возбуждений, ответственных за развитие цепной реакции развития взрыва АТМ. Из сопоставления коротковолновой границы приведенного в предыдущей главе спектра предвзрывной люминесценции нитевидных кристаллов AgN3, приходящейся на 3 эВ (рис. 4), и оптической ширины запрещенной зоны (3,6 эВ) сделан вывод о том, что широко используемый в моделях взрывного разложения азидов тяжелых металлов механизм размножения носителей заряда (дырок) путем фотоионизации не играет существенного или, во всяком случае, решающего значения в развитии цепной реакции.

Далее рассматривается предложенная модель элементарного акта (развития звена цепи) цепной реакции взрывного разложения АТМ. Особое значение при построении модели уделено корректному переводу химической записи общепринятой основной экзотермической реакции разложения азидов тяжелых металлов на язык зонной теории твердого тела. Под комплексом A* в работе понимается N6 как образование, включающее 6 атомов азота. Согласно предложенной модели размножение дырок в процессе цепной реакции взрывного разложения АТМ осуществляется по следующим стадиям: последовательный захват двух дырок на локальный уровень, соответствующий дефекту, например, катионной вакансии; реконструкция дырочного центра со смещением его уровня в глубину валентной зоны с образованием квазилокального уровня (что и представляет собой механизм передачи выделяющейся в результате экзотермической реакции энергии дыркам); делокализация дырок, приводящая к появлению двух горячих зонных дырок; термализация горячих дырок и всплывание их к потолку валентной зоны, в результате чего возможна генерация одной, или нескольких электроннодырочных пар в результате ударной ионизации. Существенным моментом рассматриваемой цепочки процессов является то, что исходные две дырки не исчезают. Поэтому даже небольшая вероятность рождения е-р пары может обеспечить ветвление цепной реакции, то есть значение коэффициента размножения дырок К 1.

Оценка положения квазилокального уровня, образующегося в глубине валентной зоны сделана из следующих соображений. Тепловой эффект реакции (1) в зонной схеме должен быть представлен, как разность энергии двух дырок, первоначально локализованных на дефекте, и тех же дырок на реконструированном центре. Следовательно, квазилокальный уровень реконструированного центра должен быть расположен на 5 эВ ниже стартового уровня. Поскольку ширина валентной зоны АТМ составляет 5 эВ, то уровень реконструированного центра должен лежать вблизи дна валентной зоны. Если реакция (1) в матрице азида не идет “до конца” и ограничивается только первой стадией, то квазилокальный уровень окажется дальше от дна валентной зоны.

по предвзрывной проводимости азидов тяжелых металлов интер- (E1-E2)=0,8 эВ претируются с позиций разработанной модели. Поскольку при ции (1020 см-3) носителей заряда в кристалле до взрыва обычная E, эВ насыщается, то после анализа всех возможных видов фунда- по фотоэмиссионным измерениям ментальной люминесценции сделано заключение, что наибо- (E1-E2) лее вероятным представляется 1,0 эВ следующая природа обнаруженE, эВ взрывная люминесценция в АТМ возникает в результате из- Расчет плотности состояний нов валентной зоны в квазилокальные состояния (дырки), расположенные на глубине ~ 3 эВ (E1-E2) от потолка зоны. Отмечается неE плохое соответствие спектров предвзрывной люминесценции с имеющимися данными по зонE, эВ ной структуре изученных АТМ. Сопоставление спектра предвзрывной люминесценции в AgN3 с данными по энергетичеПример сопоставления результаской структуре валентной зоны.

тов нашей работы с расчетными ваниями для наиболее изученнозоны; Еклс - – энергетическое положение квазиго AgN3 приведен на рис. 8. Отлокального уровня относительно потолка вамечается также, что для этого лентной зоны ; стрелками показаны оптические переходы электронов валентной зоны на кваматериала практически совпазилокальный уровень).

дают значения энерговыделения при взрывном разложении в пересчете на одну дырку (3,25 эВ) и глубина залегания актуального квазилокального уровня, на который по предложенной модели происходят оптические переходы электронов валентной зоны с более высокоэнергетических состояний. Такая цепочка совпадений представляется серьезным доводом в пользу адекватности предлагаемой модели, хотя и не может рассматриваться как прямое доказательство. Таким образом в настоящее время наиболее вероятным механизмом элементарного акта размножения дырок в процессе взрывного разложения азида серебра представляется ударная ионизация.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика измерения кинетики и спектров предвзрывной люминесценции АТМ при лазерном инициировании, включающая регистрацию светового сигнала измерительным и опорным каналами с использованием нескольких различных образцов на каждую спектральную точку и синхронное измерение импульса тока проводимости, позволяющее отделить предвзрывную люминесценцию образца от свечения продуктов взрыва.

2. Разработана методика измерения спектров предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва АТМ при инициировании электронным пучком, позволяющая за один импульс регистрировать разрешенный во времени спектр в широком интервале длин волн.

3. Обнаружено новое явление – предвзрывная люминесценция азидов тяжелых металлов, возникающая при их взрывном разложении.

4. Измерены кинетика взрывного свечения и спектр предвзрывной люминесценции нитевидных кристаллов AgN3 при лазерном инициировании.

5. Измерены кинетика взрывного свечения, спектры предвзрывной люминесценции и продуктов взрыва макрокристаллов AgN3, прессованных PbN6 и TlN3 при инициировании электронным пучком.

6. Установлено, что фоторазмножение дырок не может вносить существенного, или во всяком случае, решающего вклада в развитие цепной реакции взрывного разложения АТМ.

7. Для всех исследованных объектов обнаружено наличие линий в спектрах свечения продуктов взрыва, не совпадающих с известными спектральными линиями основных продуктов взрывного разложения АТМ, то есть металла и азота.

8. Предложена возможная модель размножения дырок в процессе цепной реакции взрывного разложения АТМ, существенными моментами которой являются: образование квазилокального состояния в глубине валентной зоны и ударное размножение дырок, делокализующихся из этого состояния.

9. Предложена возможная модель предвзрывной люминесценции при взрывном разложении АТМ, связывающая ее с внутризонными излучательными переходами в квазилокальные состояния в валентной зоне, возникающие в результате разложения.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Кречетов А.Г. Предвзрывная люминесценция азида серебра. // Письма в ЖТФ, 22, 1996, с.24-27.

2. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г.

Исследование механизма взрывного разложения азида серебра методами спектроскопии с высоким временным разрешением. // Изв. ВУЗов.

Физика, № 11, с. 162-175.

3. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Белокуров Г.М., Кречетов А.Г. Кинетика развития взрывного разложения азида серебра при инициировании лазерным импульсом. // Химическая физика. Т. 16. № 8. 1997. с. 130-136.

4. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Кречетов А.Г., Чубукин И.В. Люминесценция нитевидных кристаллов азида серебра в процессе взрывного разложения. // 9-я международная конференция по радиационной физике и химии неорганических материалов. Тез. док., Томск, 1996 г, с. 7.

5. Адуев Б.П., Алукер Э.П., Белокуров Г.М., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г.

Исследование механизма взрывного разложения азида серебра. // XI Симпозиум по горению и взрыву: Тез. докл. Т. 1. Ч. 1. — Черноголовка, 1996. - С. 6-8.

6. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, А.Г. Кречетов, И.В. Чубукин. Взрывная люминесценция азида серебра. // Первый Всероссийский симпозиум по твердотельным детекторам ионизирующих излучений ТТД-97. Тез.

докл. Екатеринбург, 1997, с.10-11.

7. Б.П. Адуев, Э.Д. Алукер, Г.М. Белокуров, А.Г. Кречетов. Радиационно индуцированное разложение азида серебра. // Первый Всероссийский симпозиум по твердотельным детекторам ионизирующих излучений ТТД-97. Тез. докл. Екатеринбург, 1997, с. 4-5.

8. Адуев Б.П., Алукер Э.Д., Захаров Ю.А., Кречетов А.Г., Чубукин И.В.

Взрывная люминесценция азида серебра // Письма в ЖЭТФ. 1997. Т. 66.

№ 2., с. 101-103.



 
Похожие работы:

«Дегтярев Александр Васильевич Стабилизация нестандартных конформеров протонной губки с помощью внутримолекулярной водородной связи 02.00.03 – Органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Ростов-на-Дону 2007 2 Работа выполнена на кафедре органической химии химического факультета Южного федерального университета доктор химических наук, профессор Научный руководитель : Пожарский А.Ф. доктор химических наук, профессор...»

«Савчук Сергей Александрович Новые методические подходы к контролю качества алкогольной продукции и к выявлению наркотических веществ в биологических средах хроматографическими и хромато-масс-спектрометрическими методами Специальность 02.00.02 – Аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Санкт-Петербург 2012 г. Работа выполнена в лаборатории токсикологии Национального научного...»

«Чернышев Виктор Михайлович С-АМИНО-1,2,4-ТРИАЗОЛЫ И КОНДЕНСИРОВАННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ: СИНТЕЗ, ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ Специальность 02.00.03 – органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Ростов-на-Дону – 2012 г Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) на кафедре Технология неорганических и органических...»

«КАРТАВЦЕВА МАРИЯ СЕРГЕЕВНА СИНТЕЗ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК BiFeO3 И ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ НА ЕГО ОСНОВЕ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Специальность 02.00.21 – химия твердого тела Москва – 2008 Работа выполнена на Факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии Химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор химических наук Горбенко Олег...»

«Степанова Вероника Борисовна ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ДНК-СЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ И НАНОРАЗМЕРНЫХ МЕДИАТОРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПЕРЕНОСА 02.00.02 – Аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2013 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического института им. А.М. Бутлерова федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Казанский...»

«Подгорбунский Анатолий Борисович ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И АМОРФНЫХ ФТОРИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВ IV И V ГРУПП 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Владивосток – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Научный руководитель : доктор химических наук, доцент, старший научный...»

«Краснова Татьяна Александровна Масс-спектрометрия с матрично(поверхностью)активированной лазерной десорбцией/ионизацией при идентификации и определении олигомеров полисульфоновых, поликарбоновых кислот и антибиотиков 02.00.02 – аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Саратов – 2013 Работа выполнена на кафедре химии Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича...»

«Горбунова Оксана Валерьевна ФОРМИРОВАНИЕ МИКРО- И МЕЗОПОРИСТЫХ КРЕМНЕЗЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗА В ПРИСУТСТВИИ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ 02.00.04 – Физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Омск – 2014 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук Научный руководитель : кандидат технических наук...»

«Караванова Юлия Алексеевна ПЕРЕНОС ПРОТОНОВ И КАТИОНОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ (Li, Na, K, Rb, Cs) В ПОВЕРХНОСТНОМОДИФИЦИРОВАННЫХ КАТИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАНАХ МК-40 02.00.04 –физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН Чл.-корр. РАН, профессор Научный руководитель : Ярославцев Андрей Борисович Официальные...»

«CЕМЕНЕНКО ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ КИСЛОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ЛИТИЙ-ВОЗДУШНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Специальность 02.00.21 – химия твердого тела Специальность 02.00.05 – электрохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2013 Работа выполнена на Факультете наук о материалах и кафедре неорганической химии Химического факультета Московского государственного университета им....»

«КАРЛИНСКИЙ ДАВИД МИХАЙЛОВИЧ ИЗУЧЕНИЕ СВЯЗЫВАНИЯ ПЕРВОГО КОМПОНЕНТА СИСТЕМЫ КОМПЛЕМЕНТА С НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 02.00.10. – Биоорганическая химия 03.00.04. – Биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2009 1 Работа выполнена на кафедре биотехнологии и бионанотехнологии Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова и лаборатории химии...»

«Охлупин Юрий Сергеевич ИССЛЕДОВАНИЕ ОБМЕНА И ДИФФУЗИИ КИСЛОРОДА В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ La0.8Sr0.2Fe0.7Ni0.3O3– – Ce0.9Gd0.1O1.95 МЕТОДОМ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ 02.00.21 – химия твердого тела АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Новосибирск — 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН доктор химических наук Научный руководитель : старший...»

«Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН) Научный Кандидат химических наук, руководитель Борщ Вячеслав Николаевич Официальные Доктор химических наук, ПУГАЧЕВА Елена Викторовна оппоненты член-корреспондент РАН, Азатян Вилен Вагаршович Доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ Колесников Иван Михайлович КАТАЛИЗАТОРОВ...»

«Хорольская Светлана Владимировна КООПЕРАТИВНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛА (Cu, Ag, Bi, Ni) В ИОНООБМЕННОЙ МАТРИЦЕ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ РАСТВОРЕННОГО В ВОДЕ КИСЛОРОДА Специальность 02.00.04 – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Воронеж – 2014 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет Научный руководитель : доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Кравченко Тамара...»

«Власова Ирина Васильевна Спектрофотометрический анализ неразделенных смесей (лекарственных и витаминных препаратов) с применением хемометрических алгоритмов Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук 02.00.02 аналитическая химия Томск – 2011 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Омского государственного университета им. Ф.М.Достоевского. Научный консультант доктор химических наук, профессор Вершинин Вячеслав Исаакович Официальные...»

«РОГАЧЕВ ВИКТОР ОЛЕГОВИЧ Новые реакции алкинов с реагентами на основе триоксида серы и новые методы получения и синтетического использования сультонов и сультамов 02.00.03 – органическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук Томск – 2009 Работа выполнена на кафедре органической химии и технологии органического синтеза в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томский политехнический...»

«Сорокина Наталья Викторовна ИЗУЧЕНИЕ РЕГИОНАЛЬНО-ФОНОВОЙ РАДИАЦИОННОЙ СИТУАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДОЗИМЕТРИИ И ИССЛЕДОВАНИЙ СОДЕРЖАНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В МАТЕРИАЛАХ И ПРОДУКТАХ КУЗБАССА Специальность 02.00.04. – физическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово 2006 2 Работа выполнена на кафедре физической химии ГОУ ВПО Кемеровский госуниверситет. Научный кандидат физико-математических наук, доцент...»

«БАРАНОВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ МОЛЕКУЛЯРНОЕ, КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ, ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ о-ХИНОНОВЫХ И о-ИМИНОХИНОНОВЫХ КОМПЛЕКСОВ СУРЬМЫ(V) И ОЛОВА(IV). 02.00.04 – физическая химия (химические наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Нижний Новгород 2011 Работа выполнена в лаборатории Наноразмерных систем и структурной химии Учреждения Российской академии наук Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН. Научный...»

«Староверова Ольга Сергеевна МОДИФИКАЦИЯ ЭПОКСИЭФИРОМ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ 02.00.06 – высокомолекулярные соединения АВ ТОРЕФЕР АТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Ярославль – 2014 2 Работа выполнена на кафедре химической технологии органических покрытий Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ярославский государственный технический университет...»

«Ермолин Михаил Сергеевич ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ НАНО- И МИКРОЧАСТИЦ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ СПИРАЛЬНЫХ КОЛОНКАХ ПРИ АНАЛИЗЕ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ОБРАЗЦОВ 02.00.02 – аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2013 Работа выполнена в лаборатории концентрирования Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук Научный руководитель : доктор химических наук Федотов П.С. Официальные оппоненты : доктор...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.