αβ-hmx太赫兹吸收谱特性研究

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2、lIII洲籼删删哪删舢川Ⅲ附件2：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：批呼———，签字日期：矽／铲年归岁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关

3、保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅、借阅和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：签字日期：刃f中年甲月9日弋邶棚¨阴纠4￥对年冬拶听万方数据a／13一HMX太赫兹吸收谱特性研究摘要HMX又称作奥克托今(Octogen)，化学名称为“环四亚甲基四硝胺”，分子式为C4H8N808，是一种能量很高、感度却相对较低的硝胺类炸药，具有良好的火炸药性能，常用于各种高聚物粘

4、结炸药、高能固体推进剂、高能发射药以及民用爆破、深井石油开采和卫星发射等尖端武器、常规武器和民用工程等领域。HMX存在0【、p、丫、6四种不同的晶型结构，通常情况下以p型HMX最为稳定，具有最高的能量密度和最好的物理化学性能，在国防与民用领域应用也最为广泛。大量研究实验表明，HMX的这四种晶型在一定的条件下会发生相互转换，其化学物理性能会发生改变，在实际应用中带来一定的影响。HMX的晶型转换现象本质在于其分子结构构型发生的变化，属于分子层面研究范畴，现有的分子结构表征技术中，太赫兹光谱作为新兴的光谱学方

5、法，对于材料的分子构型变化十分敏感，特别是对于同质多晶型炸药结构表征具有巨大优势。本论文基于太赫兹时域光谱技术，开展了不同颗粒度HMX的样品以及不同含量HMX的样品的太赫兹时域光谱检测方法研究，研究了样品状态对太赫兹时域光谱的影响。以“D．HMX为切入点，开展了“p．HMX的太赫兹吸收光谱特性研究，获得了a．HMX和13-HMX在0．2THz～2．0THz范围内的特征吸收峰，其中0【．HMX在0．82THz、1．51T№以及1．93THz三处有特征吸收峰，1．5lTHz吸收最强，0．82THz吸收最弱；

6、13-HMX在1．80THz有一处吸收峰。基于量子化学理论，利用Gaussian09软件和MaterialsStudio软件，基于不同的密度泛函理论(DFT)函数获得了“D．HMX单分子体系和晶胞体系两种模型下的分子振动频率，对比了实验光谱与计算结果的异同，利用可视化模块进行了实验太赫兹特征吸收峰归属的指认，讨论了“B．HMX太赫兹吸收峰形成的物理机制。结果表明：p-HMX晶体所得1．80THz特征吸收峰来源于其分子结构中两个硝基的摆动；a-HMX晶体O．82THz的吸收峰来源于一对硝基的对称摆动，1．

7、5lTHz吸收峰是由另一对硝基对称摆动形成，而1．93THz吸收峰的形成比较复杂，包含了硝基的摆动、扭动以及C．H键的扭动等：太赫兹吸收峰的形成机制来源于这些特定的分子运动中发生能级跃迁而产生的对特定频率太赫兹光子的吸收，从而在太赫兹谱上形成了吸收峰。关键词：材料科学；奥克托今(HMX)：同质多晶型；太赫兹波；吸收光谱；密度泛函理论万方数据a／13-HMX太赫兹吸收谱特性研究AbstractHMX，alsocalledOctogen，octahydro一1，3，5，7-tetranitro一1，3，5，

8、7-tetrazocine，oftheformulaasC4HsNs08，isapowerfulandrelativelyinsensitivenitroaminehighexplosivewithgoodexplosiveperformance，commonlyusedintheconventional／sophisticatedweaponsandCivilEngineeringapplications，includingasthehigh—energypolymer-bondedexplosive

9、sforming，thesolidpropellant，theindustrialexplosivematerials，theoilexplorationandalsoasthesatellitelaunching．HMXhavefourdifferentcrystalstructureformsasq，13，丫and6，andusually,thepform，whichnotonlyhasthemoststablecrystalstruc