电爆金属丝产生纳米粉体-强激光与粒子束.PDF

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２２ ３ Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．３ 　 　 年 月 ， ２０１０ ３ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｍａｒ． ２０１０ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１００３０６９１０５ 　 电爆金属丝产生纳米粉体 毛志国， 邹晓兵， 王新新， 江伟华 　 　 　 （清华大学 电机工程与应用电子技术系，北京 １０００８４） 摘 要： 建立了一台用于纳米粉体制备的电爆炸金属丝装置，它可以在不打开放电腔体情况下，依次电 　　 　 　 爆炸 根金属丝。对电爆炸金属丝进行了电路模拟，电路模拟结果表明，减小放电回路电感，或在保持电容器 ８ 初始储能不变条件下，提高充电电压的同时减小储能电容可提高能量注入速率。为了理解金属蒸气形成纳米 粉体的物理过程，利用马赫 曾德激光干涉方法，研究了丝爆后金属蒸气及等离子体的演化过程，得到了电爆丝  的典型物理图像，观察到电爆丝中金属蒸气喷发的“热滞后”现象及金属蒸气的多次喷发现象。并利用电爆丝 法制备了氮化钛、二氧化钛、铜氧化物和氧化锌的纳米粉体。 关键词： 电爆炸金属丝； 能量沉积； 纳米粉体； 马赫 曾德干涉； 电路模拟  　　 　 　 　 　 　 中图分类号： ； 文献标志码： ： ／ ＴＭ８９ ＴＮ２４９ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ０６９１ 　　 　 　 　　　　 　 　　 ４ ６ ２ 金属丝电爆（ ）是指通过向金属丝中快速注入高密度的脉冲电流（ ／ ）从而使金属丝瞬 ＥＥＷ １０ １０Ａ ｍｍ 　　 ～ ［］ １ 态加热到汽化温度的现象 。 世纪 年代末，随着纳米技术的迅猛发展，日本、美国、俄罗斯开始进行电爆 ２０ ９０ ［ ］ ２３ 金属丝法制备纳米粉体的研究 ，最近几年，国内吉林大学、中国工程物理研究院流体物理研究所、以及兰州 ［ ］ ４６ 理工大学对其进行了探索性的研究 。研究一般在小型脉冲放电装置上进行，脉冲电流发生器的放电电流快 速流过位于