Hva er en diamant -amboltcelle?

Diamantanvolcellen er en maskin som brukes av fysikere for å sette prøver under ekstremt høye trykk (opp til ~ 360 gigapascals) med det formål å forske på egenskapene deres, inkludert faseoverganger, atombinding, viskositet og diffraksjonsnivåer og krystallografisk struktur.Diamant -amboldige celler kan simulere trykk på millioner av atmosfærer, gjenskape forhold som ligner de som er i sentrum av jorden eller inne i gassgigantene.De er blant de eneste laboratorieapparatene som er i stand til å lage former for degenerert materie som metallisk hydrogen.

diamant -amboldige celler fungerer på et enkelt prinsipp - ved å utøve en stor mengde kraft på en liten mengde område, kan det oppnås enormt nettotrykk.Diamond Anvil, etterfølger av ambolter laget av karbon-tungstenlegering, ble oppfunnet av forskerne Weir, Lippincott, Van Valkenburg og Bunting på slutten av 1950-tallet som en del av arbeidet sitt på National Bureau of Standards (NBS).I tillegg til å være det vanskeligste materialet som er tilgjengelig på den tiden og tilnærmet inkomprimerbar, er diamanten gjennomsiktig, noe som gjør det enkelt å se eksperimentelle prøver når de blir komprimert.Det hjelper også med å gjennomføre spektroskopiske eksperimenter.

Tre hovedkomponenter utgjør diamantanvilcellen.Først er to feilfrie diamanter, med en vekt på 1/8 til 1/3 karat, med parallelle ansikter som motsetter seg hverandre.Kuletten, stedet der de to diamantene tar kontakt, har vanligvis en diameter på omtrent 0,6 mm.For eksperimenter som krever enda høyere trykk, kan kuletten gjøres enda mindre.

Den andre komponenten i diamantanvilcellen er en kraftutslippsapparat, og presser diamantene mot hverandre fra begge sider.Dette kan være skruer som strammer, gassprester mot en membran, eller en enkel spakarm.Den tredje komponenten av diamantanvilen er en metallpakning som omgir omkretsen til kuletten, som inneholder prøven og gir motstand mot komprimering på kantene, og reduserer muligheten for amboldig svikt.

Diamond Anvil Cell er et viktig stykke utstyrDet lar oss simulere press som vi ellers aldri ville se, og gi oss tilgang til en verden av materialer som ellers ville være uobserverbar.