Hvad er en diamant amboltcelle?

Diamond Anvil -cellen er en maskine, der bruges af fysikere til at sætte prøver under ekstremt høje tryk (op til ~ 360 gigapascals) med det formål at undersøge deres egenskaber, herunder faseovergange, atombinding, viskositet og diffraktionsniveauer og krystallografisk struktur.Diamond Anvil -celler kan simulere pres på millioner af atmosfærer og genskabe forhold, der ligner dem i midten af jorden eller inde i gasgiganterne.De er blandt de eneste laboratorieapparat, der er i stand til at skabe former for degenereret stof som metallisk brint.

Diamond Anvil -celler fungerer på et simpelt princip - ved at udøve en stor mængde kraft på en lille mængde areal, kan der opnås enormt nettetryk.Diamond Anvil, efterfølger til ambolter lavet af carbon-tungsten-legering, blev opfundet af forskere Weir, Lippincott, Van Valkenburg og Bunting i slutningen af 1950'erne som en del af deres arbejde på National Bureau of Standards (NBS).Ud over at være det sværeste materiale, der er tilgængeligt på det tidspunkt og praktisk talt ukomprimerbart, er diamanten gennemsigtig, hvilket gør det let at se eksperimentelle prøver, når de komprimeres.Det hjælper også med at udføre spektroskopiske eksperimenter.

Tre hovedkomponenter udgør diamantanvilcellen.Først er to fejlfri diamanter med en vægt på 1/8 til 1/3 karat, med parallelle ansigter, der modsætter sig hinanden.Culeten, det sted, hvor de to diamanter kommer i kontakt, har normalt en diameter på ca. 0,6 mm.For eksperimenter, der kræver endnu højere tryk, kan culeten gøres endnu mindre.

Den anden komponent af diamantanvilcellen er en kraft-eksisterende enhed, der presser diamanterne mod hinanden fra begge sider.Disse kan være skruer, der strammer, gaspressing mod en membran eller en simpel håndtagarm.Den tredje komponent af Diamond Anvil er en metallisk pakning, der omkranser omkredsen af culeten, der indeholder prøven og giver modstand mod komprimering på kanterne, mindsker muligheden for amboltfejl.

Diamond Anvil -cellen er et vigtigt stykke udstyrDet giver os mulighed for at simulere pres, som vi ellers aldrig ville se, hvilket giver os adgang til en verden af materialer, der ellers ville være uobserverbar.