强光致盲药剂设计及发光特征研究(3)
（4）在配方的基础上，对强光致盲药剂进行性能测试研究，综合考虑发光强度和安全等因素，优化出药剂配方；
（5）研究药剂配方和装药对发光特征的特征规律；
2.强光致盲药剂研究基础理论与设计原则
2.1强光致盲药剂发光机理
强光致盲弹药燃烧时高温下固体和液体的游离电子发生扰动, 且随温度不同处于不同能级, 能够辐射出不同波长的光, 所以称为连续光谱。此连续光谱可视为灰体辐射。强光致盲弹药爆燃产生的火团近似为球形, 强光致盲弹药爆燃闪光辐射模型可作如下假设:
①爆燃火团的表面辐射近似为灰体辐射, 表面发射率ε对于某种特定产物体系来说为小于1的常数
② 火药爆燃火团为均匀发光体, 球体表面与内部温度一致, 辐射来自于火团表面;
③ 燃烧反应产物中的气相物质均视为理想气体;
④ 发光火球表面为余弦辐射体;
⑤ 忽略火团内部辐射粒子对火团辐射的贡献及大气传输中辐射能量的衰减[14]。
根据P lank定律和假设, 强光致盲弹药产生的连续光谱在某一波段辐射出射度为:
式中, M为烟火药燃烧火焰连续光谱单色辐出度;ε0 为烟火药火焰中连续光谱的发射率 h 为普朗克常数; c为光速; λ为波长; T 为燃烧火球表面温度;C1 为第一辐射常数; C2 为第二辐射常数。对其波长从0到∞ 积分得:
利用λ = C2 /xT 及dλ = - C2 dx /Tx2 进行变量转换, 得到灰体辐射的斯蒂芬-玻尔兹曼公式:
由辐出度定义可得出火球的辐射强度公式：
根据辐射强度定义 得闪光火球的辐射强度公式：
上式表明：闪光火球的辐射强度与火球表面温度的四次方、火球半径的平方和灰体发射率 成正比，这也为强光致盲弹药配方设计提供了依据。
2.2强光致盲药剂致盲原理
从生理学我们知道，人体视网膜上有两种细胞-----锥体细胞和杆体细胞。锥体细胞集中在视网膜中央，能够分辨颜色和物体的细节，是明视觉器官。杆体细胞分布在视网膜边缘，只在较暗的条件下起作用，适宜于微光视觉，对光线强度的变化较为敏感，能分辨物体的大致轮廓，但不能分辨颜色和细节，是暗视觉器官。正是两种细胞的相互调节才使我们对强光和弱光有了感知。人在感知过程中，就存在明适应和暗适应。当照明条件改变时，眼睛可以通过一定的生理过程对光的强度进行适应，以获得清晰的视觉。当人由光亮地方转到黑暗地方时，起初视觉器官感受性较低，眼前一片漆黑，什么也看不见，随后感受性逐渐提高，才能看清周围的环境。在黑暗中视觉感受性逐渐提高，才能看清周围的环境，在黑暗中视觉感受性逐步增加的过程叫暗适应。与此相反，当人从暗处来到光亮处时，也会产生炫目的现象。起初眼前一片亮光，不能视物，但很快恢复视觉，这就是明适应[7]。
强光致盲药剂最有利的使用时机是在黄昏、夜间，使用地点在光线不良的房间、机舱内，这时人的视觉器官处于暗视觉状态，杆体细胞主宰着人的视觉，瞳孔也较大。强光弹药爆炸时产生的强烈闪光作用与人眼，使眼睛杆体细胞的视紫红质（杆体细胞内一种感光化学物质，它在曝光的时候使破坏褪色，当眼睛进入黑暗中，又重新合成）迅速褪色，产生明适应。闪光过后，周围环境仍是弱光状态，锥体细胞不能主导视觉，视紫红质的合成却需要较长的时间，在这一过程中，眼睛将失去正常的视觉机能，不能视物，这样，就使人正常的活动能力丧失或减弱。
2.3强光致盲药剂配方设计