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科研進展

深海所在熱液金剛石壓腔領域取得新進展

  

  近日,深海極端環境模擬研究實驗室周義明研究員作為共同作者在《Review of Scientific Instruments》上發表了題為“A new type of hydrothermal diamond-anvil cell with cooling system”的文章。該研究在熱液金剛石壓腔冷卻系統方面有了新的進展。

  在論文中,研究人員設計了一種新型熱液金剛石壓腔(HDAC-VII)及其配套冷卻系統。相對于之前類型的壓腔,HDAC-VII具有更小的體積,方便開展激光拉曼、X射線吸收光譜和熒光光譜等原位分析,解決了冷卻實驗中窗口結霜等問題。其配套的冷卻系統可以使樣品腔冷卻到-170oC,測溫準確度為±0.5oC,最低冷卻速率為0.1oC/min。研究者應用HDAC-VII壓腔及冷卻系統,原位觀測到了IIIIV號冰融化過程(如圖),及開展了鋰云母的結晶實驗研究,證明了實驗系統的穩定性和有效性。該類型壓腔的研發,擴大了HDAC的應用范圍,使之具備開展精細冷凍實驗的能力,方便測定不同流體體系的熱力學參數,以較大地促進地質流體科學的發展。

應用HDAC原位觀測到的IIIIV號冰的融化過程,測定V號冰最終融化溫度為-11.9 oC,對應當時水的密度為1.15 g/cm3

 

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