In-Situ Resistivity Measurement of ZnS in Diamond Anvil Cell under High Pressure

An effective method is developed to fabricate metallic microcircuits in diamond anvil cell (DAC) for resistivity measurement under high pressure. The resistivity of nanocrystal ZnS is measured under high pressure up to 36.4 GPa by using designed DAC. The reversibility and hysteresis of the phase transition are observed. The experimental data is confirmed by an electric current field analysis accurately. The method used here can also be used under both ultrahigh pressure and high temperature conditions.     

高压下铝的Grūneisen参数的实验测量

采取突然加压的方法，测量在施压过程中产生的温度变化，从而直接决定物质的格留乃森（Ｇｒüｎｅｉｓｅｎ）参数。第一次在固体传压介质中进行该种实验，并在高达３．５ＧＰａ的压力范围内，直接测量了铝的格留乃森参数随压力的变化。     

Phase Transition and EOS of Cinnabar （α-HgS） at High Pressure and High Temperature

Phase relations and equation of state （EOS） of natural cinnabar （α-HgS） are investigated by high-pressure and high-temperature synchrotron x-ray powder diffraction. The unambiguous cinnabar-rocksalt structure phase boundaries are determined to be PI （GPa）=15.54- 0.014T（℃） and Pupper（GPa）= 23.84- 0.014T（℃） at 300-623K. With K1 fixed at 4, we obtain K0 = 37（4） GPa, （aK/aT）p= -0.025（2） GPaK-1, and α0 = 3.79（20） × 10-5 K-1 for the cinnabar phase of α-HgS. The （aK/aT）p and α0 of cinnabar phase are obtained for the first time. A nearly isotropic compression of cinnabar phase is observed by linear regressions.     

290K下0.1～600MPa水的Raman光谱原位研究

在 2 90K和 0 0 1～ 6 0 0MPa条件下 ,就压力对液态水对称伸缩振动的影响进行了原位Raman散射光谱研究。表明 :( 1)在 0 1～ 2 0 0MPa范围内 ,(ν1) max随着压力升高而减小 ;( 2 )在 2 0 0～ 4 0 0MPa范围内 ,压力升高导致 (ν1) max增大 ,并在 4 0 0MPa时达到最大值 ;( 3) (ν1) max随着压力的进一步升高 ( >4 0 0MPa)而降低。这表明在 2 0 0和 4 0 0MPa时 ,液态水结构的变化是不连续的 ,这也与在该压力范围内rOO 的变化特征是一致的。可认为与冰Ⅰh→冰Ⅲ→冰Ⅴ的相变相类似 ,也许存在液态水Ⅰh→水Ⅲ→水Ⅴ的相变     

高压下碳化钨压砧走时的测量

 在常温、实验压力为0～3 GPa条件下,利用脉冲反射法测量了纵波在碳化钨压钻中的走时,结果发现,随实验压力升高,碳化钨压砧的走时线性减少。碳化钨压砧被压缩是引起碳化钨压砧的走时减少的主要原因。实验压力（p/GPa）与碳化钨压砧走时减少量（Δt/μs）之间的关系为：Δt=(0.022 33±0.000 81)p。运用这个关系式可以对所测量的岩石弹性波速度进行校正,以获得更为精确的岩石弹性波速度。     

高压下声速温度系数的一种新算法

 从声速的定义出发,由热力学基本关系给出了声速温度系数（偏微商）的一种计算方法,以顽火辉石为例,计算结果显示,在40～140 GPa压力范围内,其纵波、剪切波和体波的温度系数随压力的增大而逐渐减小,分别由40 GPa时的-0.386、-0.251、-0.255 m/(s·K)降至80 GPa时的-0.298、-0.188、-0.204 m/(s·K),120 GPa时的-0.244、-0.148、-0.175 m/(s·K)和140 GPa时的-0.197、-0.131、-0.162 m/(s·K)。将这一规律内推至零压得到(dK/dT)₀=-0.027 9 GPa·K^-1,与静高压下的实验值吻合很好。     

石榴子石族矿物状态方程研究进展

石榴子石是重要的造岩矿物,是上地幔、地幔转换带以及(超)高压变质岩中最重要的造岩矿物之一,研究其状态方程对于约束地球内部物质组成和状态、正确理解大洋岩石圈俯冲板块和地幔动力学过程具有重要意义。文中综述了20世纪70年代以来石榴子石p-V(压强-晶胞体积)和p-V-T(压强-晶胞体积-温度)状态方程的研究进展,重点讨论高温高压条件下石榴子石的稳定性以及组分变化和含水对热弹性参数的影响。最后简略概括石榴子石状态方程研究存在的问题,并指出发展方向。     

超高压研究与地球科学

引 言 地球和星体内部具有很高的压力和温度.空间科学的发展获得了木星、金星、火星及月球的大量资料,表明这些行星内部是超高压世界.木星的中心压力为140兆巴。温度为30000K.土星的中心压力和木星相近.地球的中心压力估计为3.89兆巴,温度约为5000K.水星、火星和金星都分异出幔和核.水星和火星还具有金属核.空间探测获得了地球外空场存在有磁层和地冕,这些都是研究地球演化的重要资料. 对地球整体来讲,它应当包括磁层、电离层、大气层、水圈及固体地球——地壳、地幔和地核.组成地球的物质有气态、液态和固态,还有等离子体——第四态以及超…     

铝在校正高压下物质弹性波速测量上的应用

 自从在紧装式六面顶高压装置上建立了高温超高压下弹性波速的测量方法之后，已经获得了大量的有关岩石矿物的波速数据，利用这些波速数据解决了许多地质问题。然而，其高压弹性波速数据的精度没有解决，一直无法校正上、下顶砧的真正走时。根据弹性理论和标准物质铝的有关弹性参数，计算出铝的波速与压力的关系，然后，根据铝的波速与压力的关系推导出上、下顶砧的实际走时，校正后测量的较低压力下铁的波速与前人的资料吻合很好，并且铁的波速与压力也具有较好的非线性关系。因而，今后可以根据标准物质铝和铁来校正上、下顶砧的走时，从而获得物质在高压下更加精确的波速数据。     

A New Method of Measurement for Elastic Wave Velocities in Minerals and Rocks at High Temperature and High Pressure and Its Significance

We developed a new method of measurement for elastic wave velocity of rocks and minerals at high temperature and high pressure in a wedge-type cubic anvil. The shear-wave and other ultrasonic wave can be identified by full wave phase analysis (FWPA), thus the velocities of compression-wave and shear-wave can be obtained in a single experiment. We have done the measurements of elastic wave velocities on pyrophyllite, etc. at high pressure (0.1—5.5 GPa) and high temperature (ambient temperature 1600℃), the ranges of the pressure and the temperature are in the head among the methods of the wave velocites measurement in laboratory in the world.