一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，包括样品靶，样品靶包括金属筒、绝缘组件、样品材料，绝缘组件位于金属筒内部，样品材料填充于金属筒与绝缘组件形成的封闭腔体中，绝缘组件设有空腔，磁场测量探针包括磁感应线圈、绝缘芯棒、绝缘保护件，磁感应线圈缠绕在绝缘芯棒外部，绝缘保护件套在绝缘芯棒、磁感应线圈的外部，磁场测量探针的探测端插入金属筒并延伸至绝缘组件处。还公开了表征方法。利用材料电导率不同会引起材料附近磁场强度发生不同变化的原理，通过测量磁场变化信号实现材料金属化相变的直接且高灵敏的表征，并具有抗干扰能力强、时间分辨率高的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构及方法


[0001]本专利技术涉及高能密度物理
，具体涉及一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构及方法。

技术介绍

[0002]炸药柱面内爆磁通量压缩实验技术是利用炸药柱面内爆的方式驱动金属套筒，套筒压缩预先引入的初设磁场，磁场不断压缩放大，作用于待测的样品表面的磁压增大，从而实现对样品的径向压缩。
[0003]利用高速内爆的金属管压缩(即柱面内爆压缩)材料可产生Mbar到TPa级的高压力，绝缘材料在高压力下电阻率会发生显著变化，有些绝缘材料甚至会发生绝缘体至金属导体的金属化相变。由于柱面内爆压缩过程时间短，仅为微秒级，因此被压缩的材料的金属化相变速度快、电阻率变化范围大，并且压缩过程常常伴随着强电磁干扰、压电、极化等虚假信号，导致柱面内爆压缩下的材料的金属化相变表征极为困难。目前主要采用两种方法：一是测量样品材料表面的光学反射率的变化来表征金属化相变，该方法具有时间分辨率高、抗电磁干扰能力强的优点，但是也存在表征方法不够直接，无法直接获得材料的电导率信息的问题，且光学反射率仅仅反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，包括样品靶，其特征在于，所述样品靶包括金属筒、绝缘组件、样品材料，所述绝缘组件位于所述金属筒内部，所述样品材料填充于所述金属筒与所述绝缘组件形成的封闭腔体中，所述绝缘组件设有空腔，所述磁场测量探针包括磁感应线圈、绝缘芯棒、绝缘保护件，所述磁感应线圈缠绕在所述绝缘芯棒外部，所述绝缘保护件套在所述绝缘芯棒、磁感应线圈的外部，所述磁场测量探针的探测端插入所述金属筒并延伸至所述绝缘组件处。2.根据权利要求1所述的一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，其特征在于，所述金属筒两端开口，所述磁场测量探针经所述金属筒的一开口端插入，且所述磁场测量探针平行于所述金属筒的轴线设置。3.根据权利要求1所述的一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，其特征在于，所述绝缘组件包括第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件、绝缘筒，所述绝缘筒位于所述金属筒的内部，所述样品材料位于所述金属筒与所述绝缘筒形成的腔体中，所述腔体为所述绝缘筒的内腔，所述第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件的两端连接所述金属筒内壁，所述绝缘筒两端分别连接所述第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件，所述磁场测量探针穿过所述第一绝缘支撑件进入到所述绝缘筒内。4.根据权利要求3所述的一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，其特征在于，所述磁感应线圈的缠绕部位于所述绝缘筒的中心位置。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构的表征方法，其特征在于，包括：(1)磁场建立：在样品靶内部建立初始磁场；(2)获取实测磁感应电压信号曲线：记录金属筒被压缩过程中磁场测量探针输出的磁感应电压信号，并对磁感应电压信号处理得到实测磁感应电压信号曲线；(3)还包括：样品材料金属化相变定性表征和/或样品材料金属化相变量化表征。6.根据权利要求5所述的一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中玉，谷卓伟，唐小松，张旭平，匡学武，李建明，袁红，谭福利，孙承纬，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：