TATB近太赫兹波段的吸收特性及其密度泛函理论计算-含能材料.PDF

４３４ 贾传强，宋涛，刘晓亚，张振伟 文章编号：１００６９９４１（２０１３）０４０４３４０５ ＴＡＴＢ近太赫兹波段的吸收特性及其密度泛函理论计算 １，２ ２ ２ ３ １ 贾传强 ，宋　涛 ，刘晓亚 ，张振伟 ，蒋　刚 （１．四川大学原子与分子物理研究所，四川成都６１００６５；２．中国工程物理研究院核物理与化学研究所，四川绵阳６２１９００； ３．首都师范大学物理系，北京太赫兹波谱与成像重点实验室，北京 １０００４８） 摘　要：利用太赫兹时域光谱技术对三氨基三硝基苯（ＴＡＴＢ）在０．２～２．５ＴＨｚ频谱范围内的吸收光谱峰值进行了测量。采用密 度泛函理论模拟计算了 ＴＡＴＢ的太赫兹频率特征吸收峰，结果表明，实测值ＴＡＴＢ吸收光谱峰值位于 １．６５，２．２２ＴＨｚ处，计算值分 别位于 １．２，１．６５ＴＨｚ处。理论结果与实验结果对比发现，ＴＡＴＢ在此波段有明显的特征吸收峰，并且理论与实验在某些特征吸收 峰一致性好。 关键词：材料科学；三氨基三硝基苯（ＴＡＴＢ）；太赫兹光谱技术；密度泛函；吸收光谱 中图分类号：ＴＪ５５ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６９９４１．２０１３．０４．００６ 材料的原材料［６－８］。目前，关于利用太赫兹光谱技术 １　引　言 ［９］ 对 ＴＡＴＢ特征谱的研究还很少，ＪｉｎＰ．Ｓｈｅｎ等 人采 １２ 用太赫兹时域光谱技术对 ＨＭＸ／ＴＡＴＢ共晶化合物的 　　太赫兹（１ＴＨｚ＝１０ Ｈｚ）波在电磁波谱上位于 共晶结构产生机理进行了实验研究，得到 ＴＡＴＢ在 微波和红外之间，属于远红外波段，它是一种新兴的电 １．０～２．６ＴＨｚ范围内的吸收谱。但是，若要建立应用 磁辐射，具有许多独特的性质，可以对所研究材料进行 太赫兹光谱技术对 ＴＡＴＢ进行有效检测的指纹谱，现 无损、非电离和高灵敏度的光谱测量。各种有机分子 有的数据显然还不足令人信服。因此研究其在太赫兹 的弱相互作用以及大分子的骨架振动、偶极子的转动 波段的特征吸收光谱，可为进一步利用太赫兹光谱技 和振动跃迁以及晶体中晶格的低频振动所对应的吸收 术鉴别 ＴＡＴＢ提供参考。本研究利用太赫兹时域光谱 频率都位于太赫兹波段。实验和理论表明许多化学、 技术给出了ＴＡＴＢ在０．２～２．５ＴＨｚ范围内的吸收谱， 生物等物品在 ＴＨｚ波段有明显的特征峰存在，所以基 同时采用密度泛函数理论（ＤＦＴ）进行模拟计算，借助 于太赫兹时域光谱技术（ＴＨｚＴＤＳ，ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｓｐｅｃ ＧａｕｓｓＶｉｅｗ软件的可视化功能并结合测量数据，探讨 ｔｒｏｓｃｏｐｙ）的光谱识别技术已被应用到梯恩梯（ＴＮＴ）、 了ＴＡＴＢ太赫兹波段吸收特征峰的形成机理。 黑索今（ＲＤＸ）、奥克托今（ＨＭＸ）、太安（ＰＥＴＮ）、二硝 基甲苯（ＤＮＴ）、六硝基六氮杂异伍兹烷（ＨＮＩＷ， ２　实验部分 ＣＬ２０）等常见爆炸物的太赫兹谱检测中［１－５］。