什么是金刚石顶砧单元(Diamond Anvil Cell)？

物理学家们为了研究高达吉帕级的金刚石（包括金刚石）的相变而使用的高达360兆帕的衍射仪，以及晶体结构。金刚石顶砧可以模拟数百万大气压，与地球中心或气态巨行星内部的环境相似。它们是唯一能够创造出金属氢等退化物质形...

物理学家们为了研究高达吉帕级的金刚石（包括金刚石）的相变而使用的高达360兆帕的衍射仪，以及晶体结构。金刚石顶砧可以模拟数百万大气压，与地球中心或气态巨行星内部的环境相似。它们是唯一能够创造出金属氢等退化物质形式的实验室设备之一。科学家用烧杯钻石顶砧电池工作，原理很简单——通过对小面积，可以获得巨大的净压力。金刚石铁砧是由碳钨合金制成的铁砧的继承者，是威尔、利平科特、范瓦尔肯堡和邦廷在20世纪50年代末在国家标准局（NBS）工作的一部分。除了是最硬的材料外，金刚石砧还可以是由碳钨合金制成的铁砧的继承者由于时间和几乎不可压缩，钻石是透明的，因此在压缩实验样品时很容易观察。它也有助于进行光谱实验。三个主要成分组成了钻石砧单元。第一个是两个无瑕疵的钻石，重量为1/8到1/3克拉，两颗钻石接触的地方，通常直径约为0.6毫米。对于需要更高压力的实验，可以将其制作得更小。钻石砧单元的第二个组件是一个施力装置，将钻石从两边压在一起。这些可以是拧紧的螺丝，气体压在薄膜上，或者是一个简单的杠杆臂金刚石铁砧的第三个部件是一个金属垫圈，它环绕着culet的周长，包含样品并在边缘提供抗压缩性，减少铁砧损坏的可能性。金刚石砧座是一个重要的设备，它使我们能够模拟我们无法看到的压力，让我们进入一个原本无法观察到的材料世界。

发表于 2020-09-18 07:37
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分类：科学教育

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