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维普资讯 第 8卷 第 1期 高 压 物 理 学 报 Vo】．8mN 】 1994年 3月 CHINESE JOURNAL OF HIGH PRESSURE PHYS CS MHr．．1994 一 种间接测量圆柱形管内样品 ／^ (中国工程物理研究院流体物理研究所，成都 610003) - 4 ’ ’摘要 描述了一种联合使用锰铜计和康铜计间接测量柱对称滑移爆轰条件下，金属管内 样品中冲击渡压力的方法 。给出了冲击压缩方法合成纤锌矿型氯化硼 (wBN)时的测量结果。结 果表明：管内样品中压力范围大致在儿．5~22GPa范围内，满足冲击波合成 wBN所需的压力 条件；管内样品压力的发展变化具有不连续性。证明了这种间接测量管内压力的方法是可行 的。 、 ． 关键词冲击渡合成纤锌矿! 锰铜计康铜计茔要堂堡堡塞，中茬{71合 埕 1 引 言 在冲击波压缩方法合成纤锌矿型氮化硼 (wBN)的实验中。管内样品压力是一个很重 要的状态参量 。过低的压力不能生成wBN~,高的冲击波压力虽然有稠于wBN的转化 ，但是 在样品管底部易形成强烈的冲击波反射 。造成样品管的破裂，因荷测量样品中的压力，有 助于冲击合成wBN装置的设计改进 。使管内压力在一个最佳的压力范围内，提高wBN 的 转化率 。 ’ 轴对称圆柱型滑移爆轰装置中，管内样品中压力流场十分复杂，要准确测量管 内压力 比较困难 。为此人们设想了许多办法，有直接测量的。也有间接推算的。日本的荒木正任 等 3采用离子探针法测量样品管外爆轰波形 ，从测得的波形来推算样品管内压力~Takashi 等 3采用测量样品中冲击波速度的办法来算 出样品中的压力 ；北京理工大学的孙艳峰 等 3采用压力计嵌入经预处理的gBN样品块中，直接测量样品中韵 压力，但这种方法对 于样品的预处理较为麻烦。 在我们的冲击合成wBN的合成装置中，样品为疏橙的多孔材料。因而要采用上述办 法进行测量是困难的。为此我们设计了一种间接测量管 内样品压力的方法，这种方法是 ： 联合使用锰铜计和康铜计 。测量管 中样品与有机玻璃交界面处的压力。然后 由已知两种材 料的Hugoniot参数来推算出样品中的压力。 2 换算公式推导 冲击波与两种材料作用的示意图如图1所示 。这是平面情况，与柱面滑移爆轰情况有 差异。与图2所示实验装置相 比，第一种材料相当于样品{第二种材料相当于有机玻璃。这 1993年9Yl6FI收到原稿 ，同年1oYl儿FI收到修改稿 。 维普资讯 高 压 物 理 学 报 第 8卷 一 n 图 1 冲击波由一种物质传向另一种物质的作用情况 1．第一种材料， 2．第二种材料， 3． 射冲击波n， 4·传人第二种材料中的冲击波 -·5一两种材料交界面， 6·反射冲击波 Fig．1 ShockⅥ m ptOl~tStttin8from oneintoa袖 口 n岫 I 1． 锄 ma埘谢 ， 2，T secondn咖 ， 3．h喇 饥t ckwaven ． 4．ShockwavenJtr肌翩心kdintothe螂 眦 咖锄 ， 5一ln岫rfhceof日 twom啦 岫 ， 6 自Iockwaven±renec。‘db 日 intimate 个 图只是近似说明。 设 o、P0 分别为第一种材料的初始压力、密度和质点速度 (o=0)，