Charge Transfer and dddd excitations in AgF2_{2}

Charge transfer (CT) insulators are the parent phase of a large group of today's unconventional high temperature superconductors. Here we study experimentally and theoretically the interband excitations of the CT insulator silver fluoride AgF$_2$, which has been proposed as an excellent analogue of oxocuprates. Optical conductivity and resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) on AgF$_2$ polycrystalline sample show a close similarity with that measured on undoped La$_2$CuO$_4$. While the former shows a CT gap $\sim$3.4~eV, larger than in the cuprate, $dd$-excitations are nearly at the same energy in the two materials. DFT and exact diagonalization cluster computations of the multiplet spectra show that AgF$_2$ is more covalent than the cuprate, in spite of the larger fundamental gap. Furthermore, we show that AgF$_2$ is at the verge of a charge transfer instability. The overall resemblance of our data on AgF$_2$ to those published previously on La$_2$CuO$_4$ suggests that the underlying CT insulator physics is the same, while AgF$_2$ could also benefit from a proximity to a charge density wave phase as in BaBiO$_3$. Therefore, our work provides a compelling support to the future use of fluoroargentates for materials' engineering of novel high-temperature superconductors.Comment: 13 pages, 9 Figures (including SI

Measurement of explosion afterburning fireball temperature by dual-band photodiode

Istotnym parametrem podczas szacowania efektywności wybuchu mieszanin termobarycznych jest ich temperatura dopalania. W ramach niniejszej pracy dokonano przeglądu powszechnie stosowanych metod pomiaru temperatury dopalania obłoku produktów wybuchu, takich jak spektroskopia, pirometria optyczna, termowizja. Przedstawiono również metodę pomiaru ciągłego za pomocą dwuzakresowej fotodiody o zakresach pracy 400-1100 nm i 1000-1800 nm. Wysoka rozdzielczość czasowa tej metody pozwala na identyfikację szybkich zmian temperatury, wynikających na przykład z przejścia przez dopalający się obłok produktów wybuchu odbitej fali podmuchowej. Przedstawiono główne założenia metody oraz wyniki wstępnych pomiarów i porównano je z pomiarami spektrometrycznymi dla tych samych ładunków. Pomiary przeprowadzono dla mieszanin azotanu (V) amonu z aluminium i z PAM.A temperature of terminal combustion (afterburning) of thermobaric mixtures is an important parameter of explosion effectiveness. The paper revews typical methods of spectroscopy, optical pyrometry, and thermovision for measuring the terminal combustion temperature of a fireball of explosion products. A method of continuous measurement by a dual-band photodiode operating on 400-1100 nm and 1000-1800 nm is presented. Method’s high time resolution allows for the identification of rapid temperature changes resulting, for example, from the passage of a reflected blast wave through the fireball. The main assumptions of the method, the results of preliminary measurements and their comparison with spectrometric measurements for the same charges are presented. The measurements were carried out for mixtures of ammonium nitrate (V) with aluminum and with PAM

Układy absorbujące energię fali podmuchowej wykonane za pomocą techniki druku 3D – badania wstępne

W pracy zaprojektowano i wykonano absorbery fal podmuchowych za pomocą techniki druku 3D. Zdolność tłumienia badano zmieniając: porowatość układów, masę oraz obecność i rodzaj dodatkowego materiału tłumiącego w układach dwuwarstwowych. Zmierzono charakterystyki fal podmuchowych generowanych detonacją ładunku prasowanego heksogenu flegmatyzowanego z osłoną tłumiącą i porównano je z parametrami ładunku nieosłoniętego. Po wyznaczeniu parametrów fal podmuchowych wytypowano absorbery, które charakteryzowały się najlepszymi zdolnościami tłumiącymi

Investigation of the effect of ammonium nitrate fragmentation on the development of ammonal detonation

Despite many years devoted to the study of the mixture of ammonium nitrate and aluminium, the composition is still very popular among others because of manufacture simplicity. Ammonals belong to non-ideal explosives whose experimental results deviate from the theoretical ones. This thesis discusses the impact of fragmentation of the main component – ammonium nitrate – on the investigated detonation parameter. With a constant amount of aluminium dust, a series of detonation velocity measurements were carried out. The thesis was based on a continuous method using short-circuit sensors placed in the middle of the load. The methodology for determining the detonation velocity from the obtained voltage-time relationships was developed. Discussions of the obtained measurement results were carried out. Conclusions resulting from research on the development of the detonation process were formulated.Pomimo wielu lat poświęconych na badanie mieszaniny azotanu(V) amonu i aluminium, kompozycja wciąż cieszy się sporą popularnością między innymi przez wzgląd na łatwe wytwarzanie. Amonale należą do nieidealnych materiałów wybuchowych, których doświadczalne wyniki badań odbiegają od teoretycznych. W pracy poruszono temat wpływu rozdrobnienia głównego składnika amonali – azotanu(V) amonu – na badany parametr detonacyjny. Przy niezmiennej ilości dodatku pyłu aluminium przeprowadzono szereg pomiarów prędkości detonacji. W pracy wykorzystano metodę ciągłą stosując czujniki zwarciowe umieszczone w środku ładunku. Opracowano metodykę wyznaczenia prędkości detonacji z uzyskanych zależności napięcia od czasu. Przeprowadzono dyskusje uzyskanych wyników pomiarów. Sformułowano wnioski wynikające z badań rozwoju procesu detonacji

Modification of ANFO Detonation Parameters by Addition of Ground of Ammonium Nitrate(V) and Aluminium Powder

The present work determined the effect of the addition of aluminium powder and ground ammonium nitrate(V) on selected detonation parameters of ANFO explosives. The detonation velocity and the characteristics of the air blast wave were determined. It has been shown that replacing part of the prilled ammonium nitrate(V) with its ground form results in an increase in the detonation velocity and the blast wave parameters. On the other hand, it was found that the addition of aluminium powder to a certain level increases the measured parameters, but after reaching maximum values, they then decrease

Investigation of the Explosive Characteristics of Ammonium Nitrate and Aluminium-Magnesium Alloy Powder Mixtures

This paper presents the results of detonation and explosion characteristics for ammonium nitrate, aluminium, and aluminium-magnesium alloy powder mixtures. The following parameters were determined: detonation velocities, blast waves overpressure and their specific impulses. The emission of radiation was recorded, and the history of temperature of the detonation products cloud was established. It was shown that addition of aluminium-magnesium alloy powder increases blast waves’ characteristics. Moreover, it increases the time of the afterburning reaction after detonation and increases the temperature of detonation products

Study on Detonation Characteristics of Ammonium Nitrate-Polyhydroxy Alcohol Mixtures

This paper presents the results of detonation parameters for ammonium nitrate-polyhydroxy alcohol mixtures and ternary explosive compositions modified by flaked aluminium. The detonation velocities, overpressures of blast waves and their specific impulses were determined. It was shown that the viscosity of liquid fuels is the leading property that determines the detonation parameters of the tested compositions

Modifying the detonation parameters of individual explosives

Individual explosives such as hexogen, octogen or TNT can be characterized by determining their thermochemical and detonation parameters. Some of these parameters can be modified by changing the diameter of the charge, type of confined or density. However, a much greater possibility of their change can be obtained by forming mixtures with various additives. The paper presents the results review of literature data regarding the impact of various additives on the detonation and thermochemical parameters of individual explosives and of research on selected detonation parameters of hexogen and octogen compositions with glass microspheres and microballoons made of plastic. Measured parameters were: critical diameter and layer as well as detonation velocity. An increase in the critical diameter and layer was observed as well as a decrease in the detonation velocity along with th increase in the content of the inertial component in the explosive mixture.Materiały wybuchowe indywidualne typu: heksogen, oktogen czy trotyl można scharakteryzować poprzez wyznaczenie ich parametrów termochemicznych i detonacyjnych. Część tych parametrów można modyfikować poprzez zmianę średnicy ładunku, rodzaju obudowy czy gęstości. Jednak o wiele większą możliwość ich zmiany można uzyskać formując mieszaniny z różnymi dodatkami. W pracy przedstawiono przegląd danych literaturowych dotyczących wpływu różnych dodatków na parametry detonacyjne i termochemiczne indywidualnych MW oraz wyniki badań wybranych parametrów detonacyjnych kompozycji heksogenu i oktogenu z mikrosferami szklanymi i mikrobalonami wytworzonymi z tworzywa sztucznego. Mierzonymi parametrami były: średnica i warstwa krytyczna oraz prędkość detonacji. Stwierdzono wzrost średnicy i warstwy krytycznej oraz spadek prędkości detonacji wraz ze wzrostem zawartości inercyjnego składnika w wybuchowej mieszaninie