为了研究冲击压缩下用作电探针保护介质的甲烷气体状态参数,用二级轻气炮加载方法加速平面钨合金飞片到4.77km/s、4.89km/s和5.05km/s,撞击封装有甲烷气体的铝靶.采用六通道瞬态光学高温计系统记录下甲烷气体的高温辐亮度历史,拟合出甲烷的表观辐亮度温度.给出了对应飞片速度下初始压力为0.12MPa的甲烷气体的冲击压缩参数.实验分析表明,强冲击波压缩下的甲烷波后温升较小,冲击波后的气体存在非平衡热辐射过程和非平衡化学反应区.分析认为,甲烷气体是优越的电探针保护气体.

为了研究强冲击波作用下不同气体对电探针保护能力的差异,通过化爆加载实验分别观察了氦气、氩气和甲烷气体在不同冲击波强度下电探针电路的导通现象,实验发现冲击波马赫数在7.5～12.1范围内,氦气和甲烷气体均能有效地保护电探针,而氩气环境下的电探针电路产生提前导通现象.并用一维流体动力学理论分别计算了在相同的初始条件和3～8km/s范围内的六种不同飞片速度下氦气、氩气和甲烷的冲击状态参数.通过对这些状态参数和相关物性的分析,提出了电探针保护气体的优选原则.