【摘 要】
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高能炸药是一类特殊的有机含能材料，在光作用下有着较明显的变色、分解现象[1-2]，对于光源也有特异选择性。炸药分子在激光作用下，通常会激发成瞬态并伴随发生两种不同的反应历程，一种是分子内部通过更高的振转能返回基态，这与快速热作用的机制一致；另一种是激发态分子经过辐射跃迁、非辐射跃迁(包括内转换和系间串越)、能量传递、电子转移和发生化学反应等多种途径返回到低级激发态或基态。这种反应历程与热分解机理存
【机 构】
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中国工程物理研究院化工材料研究所 绵阳 621900;四川大学化学学院 成都 610041 中国工
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高能炸药是一类特殊的有机含能材料，在光作用下有着较明显的变色、分解现象[1-2]，对于光源也有特异选择性。炸药分子在激光作用下，通常会激发成瞬态并伴随发生两种不同的反应历程，一种是分子内部通过更高的振转能返回基态，这与快速热作用的机制一致；另一种是激发态分子经过辐射跃迁、非辐射跃迁(包括内转换和系间串越)、能量传递、电子转移和发生化学反应等多种途径返回到低级激发态或基态。这种反应历程与热分解机理存在着显著的不同[3]。反应原子在势能面上重排多发生在纳秒10-9s、皮秒10-12s 乃至飞秒10-15s 的时间尺度上，涉及多个势能面的圆锥交叉点非绝热单分子降解过程。多维电子激发态势能面上有类似“漏斗”形状的圆锥交叉点[4-5]，电子激发态势能面的特殊走势，圆锥交叉点在含能材料电子激发态的降解路径中起着关键作用。时间分辨光谱技术就可以利用激光研究各种化学反应中的动力学过程，这些过程有：化学键的断裂，新键的形成，质子的传递和电子的转移，化合物异构化，分子解离，反应中间产物及最终产物的速度、角度和态分布，溶液中的化学反应及溶剂作用，分子中的振动和转动对化学反应的影响以及一些重要的光化学反应等。用纳秒、皮秒乃至飞秒时间分辨光谱技术研究含能材料的特殊降解机理和动力过程。并运用多种量化计算方法如CASSCF CASMP2 来模拟验证含能材料电子激发态势能面上的非绝热降解过程。
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