Laserová ablace vysokoenergické výbušniny FOX-7: navrhovaný mechanismus rozkladu

Abstract

Kombinací metod LIBS (Laser-induced Breakdown Spectroscopy) a SIFT-MS (Selected Ion Flow Tube Mass Spektrometry) byla studována nová vysokoenergická výbušnina FOX-7 (1,1- diamino-2,2- dinitroethylen). Metoda LIBS využívá krátkých laserových pulzů (ArF excimerový laser) jako zdroje energie ke konverzi malého množství vzorku na plazmu. Vzniklá plazma produkuje emisní záření atomárních nebo molekulárních fragmentů. SIFT-MS je nová metoda sloužící k absolutnímu kvantifikování různých produktů založená na chemické ionizaci pomocí 3 reakčních iontů a stanovuje koncentrace stopových plynů a par těkavých organických látek v reálném čase. SIFT-MS byla použita ke studiu reakčních mechanismů vzniklých molekul NO, NO2, HCN, HONO, HCHO, CH3CH2OH, a C2H2 po laserové ablaci explozivní látky FOX-7 v pevné krystalické formě. Emisní záření bylo analyzováno pomocí UV-VIS spektrometru s ICCD detektorem. Byly identifikovány spektrální čáry CN (388nm), OH (308.4 nm), NO (237.1 nm) radikálů a atomárních čar C, N a H.

A novel high-energy explosive material, FOX-7 (1,1-diamino-2,2-dinitroethylene), was studied using a combination of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS). The LIBS technique uses short laser pulses (an ArF excimer laser) as the energy source to convert small quantities of a sample into plasma and to induce the emission of its molecular fragments or atoms. SIFT-MS is a novel method for absolute quantification based on chemical ionization using three reagent ions, with the ability to determine concentrations of trace gases and vapors of volatile organic compounds in real time. SIFT-MS was used to study the release of NO, NO2, HCN, HONO, HCHO, CH3CH2OH, and C2H2 after laser ablation of the explosive compound FOX-7 in solid crystalline form. The radiation emitted after excitation was analyzed using a time-resolved UV-vis spectrometerwith an ICCDdetector.The electronic bands ofCN(388nm),OH(308.4 nm), andNO(237.1 nm) radicals and the atomic lines of C, N, and H were identified.