第32卷，第5期 2012年5月
光讲学与光讲分析 Speetroscopy and Speetral Analysin
含能离子盐的太赫兹光谱研究
睿
黄平，邱
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京100081
Vol. 32,No, 5pp1175-1179
May,2012
摘要在传统硝基含能材料研究的基础上，进一步探索含能离子盐类物质的太赫慈波谱特性，拓宽太赫兹波技术在安全检测领域的应用研究范围，对新型含能离子盐(5-ATN，BMDATHBT)进行了太棘兹时域光谱和傅里叶变换红外光谱的实验测量，得到样品在0.58.0THz范围内的吸收频谱。基于密度泛函理论，采用Gaussian03及MaterialsStudio4.3量子化学软件分别进行单分子与晶胞形式的模拟计算，结果与实验值较为一致。研究发现，含能离子盐5-ATN，BMDATHBT具有明显的特征吸收峰，这与此类物质的结构有密切关系，离子间的相互作用及单个离子的骨架激动是离子型化合物在太魅线频段形成吸收降的主要原因。研究为利用太赫效波技术检测高氮离子型化合物提供了参考。
关键词
物理化学；含能离子盐；太赫磁光谱技术；密度泛函
中图分类号：TJ55；O64
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)05-1175-05
多的含能离子盐类物质的太赫兹光谱研究提供参考。
太赫兹波技术用于含能材料等燥炸性物质检测的研究是安全检测领域的新热点，其优势在于它具有指纹唯一性、低能量()、穿透性()、高灵敏度及高信噪比3)等特性，太赫效时域光谱技术是利用物质在太赫效频段独特的吸收谱特性以分析物质成分及结构，从而可用于鉴别化合物成分、形套及其所处环境状态。近十年，太赫慈波技术在煤炸物方面的检测已取得一定的成果，先后得到了TNT，RDX，PETN， HMX，HNS，DNT，TATP等20余种传统含能材料的太赫核光谱信息(+)。
高氮化合物是继传统硝基含能化合物（TNT，HMX， CL-20等)后提出的一类新型含能材料，在高能饨感炸药、推进剂的固体燃料及无烟烟火等领域的应用仔在巨大潜力，含能离子盐是其中一类性能独特的高氮化合物。本研究选取5-氨基四唑硝酸盐（5-AminotetrazoliumNitrate，5-ATN)、胖基双四唑二-(4-甲基1，5-二氮基四唑）盐（hydrazinebistet-razolium-(4-methyl-1, 5-diaminotetrazolium, BMDATHBT) 两种以氨基四唑(制备高氮化合物重要的中间体)为母体的离子盐为研充对象，采用太魅磁时域光谱系统与傅里叶红外光讲变换仪进行测试，并通过肽子化学理论模拟计算得到太赫兹波段的振动待征讲。通过对比实验与模拟结果分析此类新型含能材料的太赫磁波讲特征及特征峰形成机理，为之后更
实验部分 1
1太赫兹光谱系统 1.1
采用光谱物理公可生产的Maitai激光器，InAs晶体作为发射源的反射式产生太韩慈辐射和ZnTe作为探测品体的实验系统(图1)[9。实验测试中，为了降低空气中水蒸气对太赫效波的吸收影响，在光路图的黑部分加盖密封罩，并向罩内充人氮气使内部凝度不超过4%，实验温度控制在21 左右。本实验在首都师范大学物理系太赫兹波谱与成像重点实验室、太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室完成。
1.2
光谱测试
鉴于太效时域光谱系统(THzTDS)测试范围的局限
性，同时采用THz-TDS及傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测试5-ATN、BMDATHBT的太林效特征吸收谱，测试范围在 0.5~8.0THz间，实验采用片状样品，THz-TDS测试系统中，将约30mg的5-ATN和BMDATHBT纯品加人约250 mg的案乙婚中并在研体中小心研率成微小均匀颗粒，而后在力约为4.5t下压成周盘状薄片，联度约为2.5mm，直径为13mm，FTIR测试系统中，将约5mg的纯品加人约45 mg的案乙婚粉末中进行研痹压片，压力约为4.5t，压片为圆盘状，厚度约为0.5mm，直径为13mm，加人象乙烯粉末
收稿日期：2011-10-18，修订日期：2012-01-30
基金项目：课炸科学均技术国家重点实验富（北京理T.大学)开放课题（YBKT11-02)项目和国家科技支撑计划课题（2008BAK40B02)资助
作者简介：黄平，1961年生，北京理上大学媒炸科学技术国家重点实验室副教授万方数据
e-mail; ph6111@bit, edu. cn, pghusng263. net