Diamond rammer ambolten med ultrahøjt tryk på over 500 GPA-tryk

Recently, Professor Huang Xiaoli from the School of Physics at Jilin University, Professor Tang Aoqing from Jilin University, Professor Cui Tian from Ningbo University, and others have made significant progress in pressure loading technology based on diamond anvil devices. They have achieved a breakthrough of 500 GPa pressure for the first time in China. The research results, titled "Unified equation af tilstand af wolfram op til 527 GPA ved hjælp af modificerede torsionsdiamantanvilceller, "blev offentliggjort i tidsskriftet Phys . Rev . B 111, 21, 4101 (2025) .}

 

I de senere år er der gjort betydelige fremskridt inden for højtryksbelastningsteknologi, men opnåelse af tryk over 400 GPA ved hjælp af traditionel diamantanvilcelle (DAC) står stadig over for betydelige udfordringer . tidligere eksperimentelle undersøgelser har vist, at den dobbelte kopformede deformation af diamant er en begrænsende faktor til at opnå et tryk på 400 gpa baseret på traditionelle dac {{. Udvikling af ny ultra-hef Teknologi er en effektiv måde at løse de presserende problemer på dette felt . På nuværende tidspunkt, en to-trins DAC (DS DAC) ved hjælp af nanokrystallinsk diamant (NCD) halvkugle som den sekundære anvil kan opnå et tryk på 1 tpa . Imidlertid den komplekse eksperimentelle drifts vanskelighed af ds dac og ekstremstørrelsen og formen af ​​ncd hemis hemis phere in} til den komplekse eksperimentel drift af ds ds dac og ekstremstørrelsen og formen af ​​ncd hemis fhel and in-situ measurement. In 2018, the Dewaele and Jenei teams independently proposed circular diamond anvil cell (t-DAC) models for achieving pressures above 500 GPa, but subsequent experiments failed to break through the pressure limit of 500 GPa. At present, the design parameters and stress distribution pattern of t-DAC are still unclear, so it is Afgørende for at afsløre sin amboltoverfladetrykfordeling og deformationsmekanisme under ultimativt tryk .

 

The research team extended the isothermal state equation of tungsten (W) metal to the current record of 527 GPa extreme high pressure based on the gold equation of state (EoS) obtained from synchrotron radiation X-ray diffraction experiments using improved annular diamond anvil cells (mt DACs). The research results indicate that when compressed to a maximum pressure of 527 GPa, the Krystallstruktur af wolframfart opretholder stadig sin kropscentrerede kubiske (BCC) struktur, og der forekommer ingen faseovergang . ved at anvende en forbedret ringformet bearbejdningsproces for at optimere kraftfordelingen af ​​MT DAC, den traditionelle DAC's trykgrænse på 400 GPA er blevet overskredet, at der opnås, at der opnås ultra-high-tryk over 500 GPA {{{{} finitelementer Almax type MT DAC har ekstremt lavt maksimalt ækvivalent stress og maksimal hovedstamme, hvilket er afgørende for at forbedre trykgrænsen . Dette forskningsresultat vil give vigtig reference til udvidelse af trykbelastningsteknologi og kalibrering af eksperimentelt tryk under ekstreme forhold .

 

The first author of the article is Ding Yingji, a doctoral student at the National Key Laboratory of High Voltage and Superhard Materials, Jilin University. The corresponding authors are Professor Huang Xiaoli and Associate Professor Jiang Shuqing from the School of Physics, Jilin University, and Professor Cui Tian from Ningbo University. This study received funding from the National Key Research og udviklingsprogram for unge forskere såvel som stærk støtte fra Shanghai Synchrotron strålingskilde og den franske ESRF -kilde .

 

Fuldtekstlink på papiret:

https: // tidsskrifter . APS . org/prb/pdf/10.1103/PhysRevB .111.214101