微量爆炸物激光辐照成像探测的数值分析和实验研究

为了研究激光探测爆炸物时的相关现象,首先对激光辐照目标过程进行理论分析,并通过有限元软件ANSYS进行仿真,建立CO2激光器辐照爆炸物温升分布的三维立体模型,然后利用CO2激光器和扩束系统对目标进行照射(距离3 m),同时配合8~14μm的红外成像设备分别观察得到沾有少量三硝基甲苯(TNT)和黑索金(RDX)的目标热像图。研究表明,在一定功率的激光辐照下,由于爆炸物和背景的有效辐射出射度大小分别由其在8~14μm波段的吸收率和对激光辐射照度的反射率共同决定,因而可得到爆炸物与背景区域明显不同的热像图。此外,辐照功率和照射时间的变化也可能是影响探测效果的重要因素。