冲击片雷管的设计及特征参数匹配关系的实验研究

菜单

摘要本文主要调研分析了冲击片雷管的结构特征，采用了磁控溅射工艺，制备了爆炸箔，利用XRD、AFM等分析方法对材料性能进行了表征，XRD结果显示制作的膜材料纯度很高，未检测到明显的CuO等特征峰。AFM.3D粗糙度分析显示，复合膜表面的平均粗糙度为20.58nm，均方根粗糙度为26.14 nm，表明复合膜表面很平整，成膜质量良好。并利用自制的起爆系统，对爆炸箔的电爆性能进行了测试，电爆伏安曲线表明桥箔的爆发电流密度很大，达到了107A/cm2数量级；利用高速摄影直观了解桥膜的电爆过程。高速摄影结果显示爆炸箔爆炸时在Cu桥区周围的空间里形成了一个边界模糊的等离子体羽，中间部分呈明亮的白炽色，50μs的等离子体体羽强度非常大，可以得到50μs时等离子体的径向尺寸约为3000μm。 62960

毕业论文关键词：冲击片雷管；爆炸箔；磁控溅射；起爆电路

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title：The design of the slapper detonator and the experimental research of characteristic parameters matching relations

Aabstract This article mainly analyzes the structure charateristics of the slapper detonator. Using the magnetron sputtering process made the exploding foil.Using XRD,AFM characterize the properties of the materials.XRD results showed the production of high purity film material is not detected, CuO distinct peaks. AFM.3D roughness analysis showed that the average surface roughness of the composite membrane was 20.58nm, root mean square roughness of 26.14 nm, showed a very smooth surface of the composite film, film of good quality. And using homemade initiation system, the electrical explosion exploding foil performance testing, electrical explosion voltammetry curves indicate the outbreak of the bridge foil current density is large, reaching 107A/cm2 magnitude; intuitive understanding of the use of high-speed photography bridge membrane electrical explosion process. High speed photography showed that the explosion on the Cu foil explosion of the space around the bridge area in the formation of a plasma plume fuzzy boundaries, the middle part was bright incandescent color, 50μs strength of the plasma plume is very large, you can get 50μs when plasma the radial dimension of about 3000μm.

Keywords:Slapper detonator; Exploding foil; Magnetron sputtering; Exploding circuit

1 绪论1

1.1课题研究目的以及课题的研究意义1

1.2国内外研究现状2

1.2.1国外研究现状2

1.2.2国内研究现状3

1.3课题研究的主要内容3

2 冲击片雷管的结构概述与设计3

2.1冲击片结构及工作原理3

2.2结构设计及影响因素4

2.2.1加速膛4

2.2.2爆炸箔5

2.2.3冲击片7

2.2.4起爆药柱7

3 冲击片雷管基础理论研究7

3.1起爆机理及冲击片的速度求解模型7

3.1.1起爆机理7

3.1.2冲击片的速度求解模型8

4 爆炸箔的加工工艺研究.11

4.1磁控溅射技术的优点.11

4.2实验设备与实验方法.12

4.2.1实验仪器.12

4.2.2实验材料基片的选择.13

4.2.3镀膜工艺.14

4.3 膜的性能表征.14

4.3.1 XRD检测14

4.3.2 AFM检测15

5 冲击片雷管的起爆系统设计.15

5.1等效起爆电路简介.15

5.2 触发回路电感、电阻的测量.16

5.3 Cu桥膜的电爆炸伏安特性.17

结论.23

致谢.24

参考文献.26

1 绪论

1.1课题研究目的以及课题的研究意义

由于军事科学技术和新概念武器的飞速发展，战争武器和战争手段日趋多样化。雷达等各种大功率的无线电发送设备应用越来越广泛。武器系统周围环境的电磁场强度迅速提高。继海、陆、空、天战场以后，电子站荣登为第五战场，这使得武器设备面临的电磁环境越发恶劣[1]。如果武器系统和它的元器件得不到恰当的保护，武器系统中的电爆装置或电火工品，会因周围环境的电磁能量作用，导致如整体系统失效或早爆等意外事故。因此提高武器系统的抗射频干扰与抗电磁干扰能力成了武器研究的重点。