Mikä on timantti alasin solu?

Timantti -alasin -solu on kone, jota fyysikot käyttävät näytteiden asettamiseen erittäin korkeisiin paineisiin (jopa ~ 360 gigapaskalia) niiden ominaisuuksien tutkimiseksi, mukaan lukien vaiheiden siirtymät, atomisidos, viskositeetti- ja diffraktiotasot sekä kristallografinen rakenne. Timantti -alasimen solut voivat simuloida miljoonien ilmakehän paineita ja luoda uudelleen olosuhteet, jotka ovat samankaltaisia ​​kuin maan keskellä tai kaasujättien sisällä. Ne ovat ainoita laboratoriolaitteita, jotka pystyvät luomaan rappeutuneen aineen muotoja, kuten metallivetyä.

Timantti -alasimen solut toimivat yksinkertaisella periaatteella – kohdistamalla valtava määrä voimaa pienelle alueelle, voidaan saavuttaa valtava nettopaine. Timantti alasin, hiili-volframiseoksesta valmistettujen alasimien seuraaja, keksivät tutkijat Weir, Lippincott, Van Valkenburg ja Bunting 1950-luvun lopulla osana työtään National Bureau of Standardsissa (NBS). Sen lisäksi, että timantti on tuolloin vaikein saatavilla oleva materiaali ja käytännössä puristumaton, se on läpinäkyvä, mikä helpottaa kokeellisten näytteiden tarkastelua niiden puristamisen aikana. Se auttaa myös spektroskooppisten kokeiden suorittamisessa.

Timantti alasin solu koostuu kolmesta pääkomponentista. Ensimmäinen on kaksi virheetöntä timanttia, joiden paino on 1/8 – 1/3 karaattia ja joiden yhdensuuntaiset pinnat ovat vastakkain. Culetin, kahden timantin kosketuspaikan, halkaisija on yleensä noin 0.6 mm. Kokeissa, jotka vaativat vielä suurempia paineita, culet voidaan tehdä vielä pienemmäksi.

Timantti-alasinkennon toinen komponentti on voimaa käyttävä laite, joka painaa timantteja toisiaan vasten molemmilta puolilta. Nämä voivat olla kiristäviä ruuveja, kalvoa vasten painuva kaasu tai yksinkertainen vipuvarsi. Timantti alasin kolmas komponentti on metallitiiviste, joka ympäröi nauhan kehää, joka sisältää näytteen ja tarjoaa puristuskestävyyden reunoille vähentäen alasimen rikkoutumisen mahdollisuutta.

Timantti -alasimen kenno on tärkeä laite, jonka avulla voimme simuloida paineita, joita emme muuten koskaan näkisi, ja antaa meille pääsyn materiaalien maailmaan, joka muuten ei olisi havaittavissa.