Page 12 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 黄海军，等： 氟化铅高压声速研究：高阻抗标准窗口的发现 第 11 期

为激光加载实验的标准阻抗匹配材料 [44-45] 。但受限于低冲击阻抗与复杂的相变行为，α-石英无法适配二
级轻气炮实验装置，应用场景受限。

15
14
12 10
D s /(km·s −1 ) 10 8 D s /(km·s −1 )

6
5
4
2
0
1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
t/μs t/μs
(a) Reflected signal in experiment 0702 (b) Reflected signal in experiment 0605
at a shock pressure of 75.9 GPa at a shock pressure of 89.6 GPa
图 13 DISAR 探测到来自冲击波阵面反射的激光信号经傅里叶变换后的结果
Fig. 13 Fourier-transformed results of laser signals reflected from the shock front detected by DISAR

13.8 g/cm , 7 000 K 12.0 g/cm , 2 500 K
3
3
12.9 g/cm , 4 000 K 7.74 g/cm , 300 K
3
3
240
200
160 137 GPa
DoS/a.u. 120 92 GPa
80
63 GPa
40
0 GPa
0
−30 −25 −20 −15 −10 −5 0 5 10 15
Energy/eV

图 14 在特定的压力-温度条件下计算的 PbF 2 电子态密度
Fig. 14 Calculated electronic density of states of PbF 2 at several pressure-temperature conditions
2.3 PbF 的冲击温度
2

图 15 展示了冲击波温度的实验测量结果和
16 000 Experimental data
模拟结果的对比。当冲击压力低于约 130 GPa QMD
14 000
时 ， 实 验 测 得 的 冲 击 温 度 与 QMD 数 据 吻 合 良 Considering electronic effect to c V
12 000 Without electronic effect to c V
好；但在更高压力条件下，二者出现明显偏差。
10 000
该偏差产生可能有 2 个原因：一是当冲击温度高 T/K 8 000
于 5 610 K 时（实验 0531），光谱辐射亮度峰值所
6 000
对应的波长向紫外波段偏移；二是 QMD 模拟未 4 000
充分考虑非简谐效应与电子贡献，进而低估了材 2 000
料的比定容热容。因为液态 PbF 在约 89.6 GPa 50 100 150 200 250
2
发生了金属化转变，所以在更高的压力下，除了 p H /GPa
考虑晶格对比定容热容的贡献（c ）外，还必须 图 15 PbF 2 的冲击温度随压力的变化
VN
考虑电子对比定容热容的贡献（c ） ： Fig. 15 Variation of shock temperature of PbF 2 with pressure
[1]
VE

111001-9