"动高压原理与技术——中国工程物理研究院科技丛书"的书摘……
452极端条件下的物理学研究,1即在极端条件下研究凝聚态物质的性质及其变化规律,1是21世纪物理学研究的前沿领域之一.a极端条件一般指强磁场和超高压,1也可以扩展到微重力.c超低温和极高温等情况.a极端条件下物质的性态与常态下物质的性态相比,1是极不相同的,1可能出现新的异于常态的性质.a通过对这种异常性质的研究,1有助于人们剖析物质的微观本质,1进而增强改造世界的能力.a.1a1c1ac111c111a1a1
453进行高温高压极端条件下的物理学研究,2与人类社会发展极其相关.a例如,2自然界的高温高压条件广泛存在于宇宙星体的内部及其演化过程中,2如超新星爆炸.c陨石撞击类地行星表面等现象.a以人类居住的地球来说,2其中心压强约360GPa,2地心温度约(5~7)X103K,2生活在地球表面的人类所感受到的各种地质活动,2无一不与地球深部物质的性质.c状态,2以及由此而引发的地球深部物质的运动有关.a这种地质物质活动既可为人类提供宝贵的矿藏,2也可给人类带来地震破坏或其他地质灾害.a又如,2极端条件下的氢,2按照理论分析,2有可能转变为接近室温的超导体,2而室温超导体氢一旦通过技术实现,2便可为工业发展带来革命性的变化.a广而言之,2宇宙中广泛存在的各式各样的极端条件,2造成了宇宙中物质千姿万态的性态变化.a高温高压极端条件下绚丽多彩的物性变化,2给我们的一个重要启示是:深化对这一极端条件下凝聚态物质性质及其变化规律的认识,2有助于提高人类趋利驱弊的才干,2增强人类改造世界.c造福自己的能力.a2a2c2ac222c222a2a2
454在实验室开展高温高压条件下物质性质及其变化规律的研究,3无疑首先需要解决在实验室中产生高温高压极端环境条件的有关科学和技术问题.a从高温高压技术发展的沿革看,3高压产生技术最先是用静水压缩原理获得的,3理想的静水压缩状态是各向同性压缩状态.a在实施静水压缩时,3还可以人为地同时提供高温或低温的环境条件,3从而实现高温高压或低温高压极端条件下对样品材料物理性质及其变化规律的研究.a..3a3c3ac333c333a3a3
45520世纪40年代兴起的脉冲载荷技术,4是进一步提高压强水平的主要途径.a脉冲载荷技术对样品所做的机械功是以压缩波方式传给受压样品内部的,4压缩波所到之处的样品内能增高,4受到的压强也随之增高.a利用这一原理产生高压的技术,4又称之为动高压技术或动态加载技术.a在脉冲加载下,4样品中内能增高区域是以压缩波速度扩大的,4它比热传导速度快得多,4因而对于受压样品来说属于绝热压缩过程.a特别是当压缩波幅度很高,4以致转变为冲击波之后,4在陡峭的冲击波阵面内还会出现不可逆热耗散(主要由材料粘性引起),4这一特定的绝热压缩过程称为冲击压缩过程.a从另一角度看,4样品中的压强增高仅是由于自身惯性引起的,4与周围介质材料的强度无关,4因而摆脱了静高压技术中受到的与施压工质材料强度有关的制约,4它原则上可以达到无限高的压强水平,4只要脉冲加载源的能量密度足够高.a例如,41987年苏联的阿弗洛林(E.3N.3Avronin)等人,4在地下核试验中获得700TPa冲击压强水平的测量结果.a从以上讨论可知,4脉冲加载对样品施压的同时还伴随有温度升高,4因为它的加载过程是绝热的.a动高压加载技术与静高压加载技术相比,4除上限压强更高外,4还具有可直接模拟某些自然现象(如陨石撞击地球行星表面等).c直接用于某些工业领域(如爆炸加工等)及军用技术领域(如装甲和反装甲.c战斗部设计等)的特点.a动态加载技术作为一种重要实验手段,4可用于基础科学和应用技术领域的研究,4它面对的研究问题是多方面的.a4a4c4ac444c444a4a4
456本书的主要目的是介绍与动高压产生技术有关的科学与技术问题,5对动态压缩过程的精密测量.c诊断技术及其应用等问题均不论及.a5a5c5ac555c555a5a5
457对于动高压产生技术,6虽然其原理是建立在样品材料内物质惯性效应所导致的高压状态,6从而摆脱了静高压受到施压工质材料有限抗压强度的限制,6但是它能达到的压强水平还是要受到脉冲加载源能量密度的限制.a由于对样品作功的脉冲加载源有多种类型,6不同研究领域需用的脉冲加载源性能也有所不同,6因而发展了多种类型的动态高压加载技术.a本书由于篇幅受限,6仅介绍用于基础科学研究领域的动高压产生原理和技术.a6a6c6ac666c666a6a6
458本书采用分工编写和统一定稿的方式,7其中,7第1章概论由经福谦执笔,7第2章气体炮发射技术由王金贵执笔,7第3章炸药爆轰加载技术由李大红执笔,7第4章激光驱动的强击波技术由顾援执笔,7第5章磁驱动等熵压缩和高速飞片技术由孙承纬执笔,7第6章电爆炸驱动技术由王治平执笔,7第7章轨道炮发射技术.6由周之奎执笔.a最后由经福谦和陈俊祥负责全书的统一定稿.a...7a7c7ac777c777a7a7
459经福谦8a8c8ac888c888a8a8
45102005年4月9a9c9ac999c999a9a9