基于X射线同轴相衬成像的炸药缺陷准静态扩展过程诊断

程晋明 傅华 叶雁 曹宇东 阳庆国

程晋明, 傅华, 叶雁, 曹宇东, 阳庆国. 基于X射线同轴相衬成像的炸药缺陷准静态扩展过程诊断[J]. 高压物理学报, 2016, 30(5): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.001
引用本文: 程晋明, 傅华, 叶雁, 曹宇东, 阳庆国. 基于X射线同轴相衬成像的炸药缺陷准静态扩展过程诊断[J]. 高压物理学报, 2016, 30(5): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.001
CHENG Jin-Ming, FU Hua, YE Yan, CAO Yu-Dong, YANG Qing-Guo. Diagnosis of Quasi-Static Evolution of Defects in Explosives Using X-Ray In-Line Phase-Contrast Imaging[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2016, 30(5): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.001
Citation: CHENG Jin-Ming, FU Hua, YE Yan, CAO Yu-Dong, YANG Qing-Guo. Diagnosis of Quasi-Static Evolution of Defects in Explosives Using X-Ray In-Line Phase-Contrast Imaging[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2016, 30(5): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.001

基于X射线同轴相衬成像的炸药缺陷准静态扩展过程诊断

doi: 10.11858/gywlxb.2016.05.001
基金项目: 

国家自然科学基金 11405164

详细信息
    作者简介:

    程晋明(1979-), 男, 助理研究员, 主要从事辐射成像与等离子体诊断技术研究. E-mail:chengjinming@caep.cn

  • 中图分类号: O521.3;O521.2

Diagnosis of Quasi-Static Evolution of Defects in Explosives Using X-Ray In-Line Phase-Contrast Imaging

  • 摘要: 由于炸药具有弱吸收特性,利用传统的X射线成像技术难以获得质量较好的图像,因而无法对炸药内部的微小缺陷进行诊断。为提高炸药的X射线成像质量,采用X射线同轴相衬成像方法,获得了不同压力作用下高聚物粘结炸药(PBX)内部缺陷的一系列X射线相衬图像,从中清楚地观察到炸药内部缺陷从无到有、从小到大的准静态扩展过程,为研究高能炸药的热点形成机制提供技术支持。

     

  • 图  HMX炸药的δβ随X射线能量的变化

    Figure  1.  δ and β of HMX vs.X-ray energy

    图  X射线同轴相衬成像原理示意图

    Figure  2.  Schematic illustration of in-line phase-contrast imaging

    图  X射线管的输出功率为4 W时所获得的JIMA分辨率测试图像

    Figure  3.  Images of the JIMA resolution test-pattern at 4 W of output power of X-ray tube

    图  实验布局

    Figure  4.  Experimental setup

    图  含气泡的PMMA样品的相衬图像与吸收图像对比

    Figure  5.  Comparison between absorbed and phase-contrast images of a PMMA sample with bubbles

    6a  典型的缺陷相衬图像

    6a.  Typical phase-contrast image of crack

    6b  图 6(a)方框区域的强度剖线

    6b.  Intensity profile in rectangular region of Fig. 6(a)

    图  炸药缺陷扩展过程的X射线同轴相衬图像

    Figure  7.  X-ray in-line phase-contrast images of the evolution of defects in the explosive

    表  1  图 7方框区域中裂纹的长度和宽度变化

    Table  1.   Variations of the length and width of the crack in rectangular region of Fig. 7

    p/(MPa) Length/(μm) Width/(μm)
    0
    0.35
    0.60
    0.88 208 38
    1.35 251 44
    1.63 288 78
    1.88 286 86
    2.38 282 93
    2.63 276 110
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-12
  • 修回日期:  2015-06-18

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