随着火药技术的发展和成熟,对于火药的需求量和消耗量也大幅提升,在和平时期各国都会存储大量的火药武器,以便在突发的战争中能有效保卫国家安全。然而火药是一种易氧化且相对不稳定的含能材料,在长期存储过程中,因为环境温度、湿度以及腐蚀性气体等作用,使其物理、化学等性质发生变化,对火药的可靠性和稳定性造成很大的影响,因此对库存火药老化检测新技术的研究极其重要。太赫兹时域光谱技术凭借其低能,性和穿透性等优越性,成为现今对物质进行检测的新型光谱技术。由于大多数火药分子的转动、振动信息主要位于THz频段,利用THz时域光谱技术可以获得火药的THz时域谱、频谱以及吸收光谱等信息,进而对火药的组成以及分子结构的变化进行分析,分辨火药老化状态。本文主要利用THz时域光谱技术对老化前后火药样品的THz吸收光谱进行了研究,并从老化前后火药分子结构的变化方面对实验结果做了分析,,主要的研究工作有以下几个方面:(1)介绍了本实验室自行搭建的THz-TDS系统(频谱范围为0.1THz～2.5THz)和空气等离子体产生THz的ZAP-ABCD系统(频谱范围为0.5THz～6THz)的工作原理及系统光路,并使用这两个系统对实验环境条件中水蒸气对THz波的吸收进行了探究。(2)利用THz-TDS系统和ZAP-ABCD系统分别对五种火药样品(PETN、RDX、HMX、LLM-105、TATB)在不同频谱范围内的THz时域光谱进行了测量,并通过频谱变换和朗伯定律计算得到火药样品的THz吸收光谱。实验采用透射式方法对火药样品进行检测,实验结果表明在THz频谱范围内火药样品具有多个THz特征吸收峰,且不同火药样品的特征吸收峰位置互不相同,具有独特的“指纹”特性。其中0.5THz～6THz频谱范围内测量得到的火药吸收光谱对现有的研究结果进行了补充和扩展。(3)对老化后火药样品的THz吸收光谱进行测量,并和未老化火药的吸收光谱数据做了对比分析,并从火药老化机理方面对老化后火药吸收光谱的变化进行了理论解析。实验结果表明,老化前后火药的THz吸收光谱具有明显的差异,其主要原因是老化后火药分子结构中的基团发生了断裂、重组等变化。该研究结果表明了THz时域光谱技术在老化火药研究方面的重要应用价值。