物理學家們為了研究高達吉帕級的金剛石(包括金剛石)的相變而使用的高達360兆帕的衍射儀,以及晶體結構。金剛石頂砧可以模擬數百萬大氣壓,與地球中心或氣態巨行星內部的環境相似。它們是唯一能夠創造出金屬氫等退化物質形...
物理學家們為了研究高達吉帕級的金剛石(包括金剛石)的相變而使用的高達360兆帕的衍射儀,以及晶體結構。金剛石頂砧可以模擬數百萬大氣壓,與地球中心或氣態巨行星內部的環境相似。它們是唯一能夠創造出金屬氫等退化物質形式的實驗室設備之一。
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科學家用燒杯鉆石頂砧電池工作,原理很簡單——通過對小面積,可以獲得巨大的凈壓力。金剛石鐵砧是由碳鎢合金制成的鐵砧的繼承者,是威爾、利平科特、范瓦爾肯堡和邦廷在20世紀50年代末在國家標準局(NBS)工作的一部分。除了是最硬的材料外,金剛石砧還可以是由碳鎢合金制成的鐵砧的繼承者由于時間和幾乎不可壓縮,鉆石是透明的,因此在壓縮實驗樣品時很容易觀察。它也有助于進行光譜實驗。三個主要成分組成了鉆石砧單元。第一個是兩個無瑕疵的鉆石,重量為1/8到1/3克拉,兩顆鉆石接觸的地方,通常直徑約為0.6毫米。對于需要更高壓力的實驗,可以將其制作得更小。鉆石砧單元的第二個組件是一個施力裝置,將鉆石從兩邊壓在一起。這些可以是擰緊的螺絲,氣體壓在薄膜上,或者是一個簡單的杠桿臂金剛石鐵砧的第三個部件是一個金屬墊圈,它環繞著culet的周長,包含樣品并在邊緣提供抗壓縮性,減少鐵砧損壞的可能性。金剛石砧座是一個重要的設備,它使我們能夠模擬我們無法看到的壓力,讓我們進入一個原本無法觀察到的材料世界。