双能CT或能谱CT可以测量材料的等效原子序数, 对含能材料的成分检测和生产工艺改进具有重要意义, 但现有方法存在复杂度高、 设备要求高等缺点。 为提高等效原子序数的测量精度, 并降低设备要求和算法复杂度, 提出了一种基于新型CeTe光子计数探测器的等效原子序数测量方法。 该方法利用材料的衰减特性, 重新推导了两个能量区间线性衰减系数之比与等效原子序数的关系。 该方法不依赖于双能CT或能谱CT的专业知识, 只需利用光子计数探测器对三种已知材料进行能谱CT扫描与重建, 即可得到等效原子序数的标定曲线, 并对未知材料进行等效原子序数测量。 在实际应用中, 只需保证标定实验和测量实验在相同条件下进行, 即可将重建误差、 探测器响应误差、 射束硬化效应和散射效应等影响因素纳入到标定曲线(相当于重新对NIST数据进行了特定扫描条件下的标定), 并抑制上述因素对最终结果的影响。 相较于其他方法, 该方法鲁棒性和通用性较强, 且大幅降低了设备要求和算法复杂度。 同时, 该方法允许相对较宽的能量区间, 可以较充分的利用X射线源所发出的光子, 使检测效率满足了工业检测和医学成像的需要, 具有良好的商业应用前景。 实验结果表明, 在当前标定范围(等效原子序数6~13)和扫描条件下, 该方法测量的等效原子序数相对误差小于2%, 具有较高的可靠性。 在实际含能材料生产检测中, 该方法在不破坏含能材料的情况下对高衰减杂质成分进行了有效判断, 指出了高衰减杂质是实际生产过程中混入的高原子序数杂质, 而不是高密度的含能材料。 这表明该方法能够有效解决含能材料生产中的成分检测难题, 并有望促进含能材料生产工艺的改进, 具有重要的工程意义。

开展了水中铜丝电爆炸引燃铝粉悬浮液的实验研究，将铝粉悬浮液置于有机玻璃管中，同轴心方向穿过200 μm的金属铜丝，经脉冲功率驱动后快速相变发生电爆炸为铝粉爆燃提供反应条件。通过比对不同质量球状铝粉（μm粒径）的悬浮液在相同脉冲电容器储能条件下的放电和冲击波参数，获得了电爆炸驱动铝粉放电特性和冲击波增强效应的规律。实验发现，电爆炸起爆铝粉的冲击波有两个明显的波峰，分别对应于金属丝电爆炸（一次冲击波）和由产物气体胀裂管壁产生的二次冲击波，且铝粉爆燃对二次冲击波的增强效应非常显著，在300 mg铝粉的悬浮液环境中，二次冲击波峰值达到2.77 MPa，是无铝粉添加环境中二次冲击波的2.25倍，冲击波冲量增强了约50%。对不同储能条件下200 mg铝粉的悬浮液环境中金属丝爆的冲击波进行了对比研究，发现随着驱动源储能的增加，电爆炸引发的主冲击波和二次冲击波压力均逐渐增大，600 J时分别达到了3.17和1.91 MPa，冲击波冲量也随储能增加而增加，在600 J储能条件时的冲量为41.12 Pa·s，储能条件约300 J时20.24 Pa·s冲量的2倍。