极端条件下物质磁性的原位测量

温度和压力均是决定物质存在状态的基本热力学要素.低温和高压是现代科学实验最重要的极端条件,为物理、化学、材料和生物等多学科研究提供了新途径,对于发现和认识新现象、揭示新规律具有重要作用.极端条件下物质的磁性研究是极端条件研究的重要分支,不仅给出了物质在极端条件下的磁性变化,而且是研究高温超导体的重要手段.本文阐述了高压下物质磁化率和超导转变温度测量的原理和方法,并简要介绍了设计、搭建的低温高压下物质磁性原位测量系统.利用此系统测量了铁在高压下的磁性转变以及钇钡铜氧样品在高压下的超导转变温度.     

高压物理学及其应用

高压物理学是研究物质在高压作用下物理行为的一门学科．高压是一种极端条件,泛指一切高于常压的压力条件．高压物理的研究对象多数是凝聚态物质．所以,高压物理实际上主要是指在高压这种极端条件下的凝聚态物理学．其研究领域实际上包含凝聚态物理学的全部分支．高压物理被划为一门学科,还因为高压力的产生和高压下各种物理行为的检测,都需要发展特殊精巧的专门的实验技术和方法． 高压下物质的物理行为的研究内容主要包含凝聚体的状态方程．高压下凝聚体的各种相变,以及高压下凝聚体物理性质的变化规律等．由大量原子或分子组成的凝…     

地球深部探索与高压研究

地球内部是一个复杂的高温高压系统,地球核心的压力约360GPa,温度约5000℃,地球内部物质在高温高压条件下演化成为目前的地球层圈结构,在地球表面发生的许多重大的地质事件,都与高温高压条件下地球深部物质的性质密切相关,文章介绍了近年来高压物质科学的某些研究现状,并提出了若干地球科学中急待研究的科学问题。     

高温高压模拟实验技术

一、引 言 高温高压实验研究是近代发展起来的一门新科学.目前采用的手段和解决的课题愈来愈多.从所研究的内容看,有高压物理,如高压下物质的行为和性质的变化;有高压化学和高温化学,如在高温高压条件下,物质的相变和体系的相平衡,新矿物和贵重工业矿物的合成;在高压下,X射线衍射研究;地质领域中利用高温高压模拟实验,研究矿物、岩石形成的物理化学条件,以及地壳深部过程和岩浆演化等.最近几年来,国外有利用爆炸丝产生高温和高能密度对爆炸的化学环境进行模拟,利用爆炸丝对水下爆炸现象进行模拟等. 我们进行的高温高压模拟实验是为研究地下…     

压电材料Na0.5K0.5NbO3高压相变的拉曼光谱研究

Na_0.5K_0.5NbO₃是一种不含铅的新型压电材料。理解该物质在高压下的晶体结构变化,有助于深入认识并提高其材料的稳定性及压电性能。然而目前关于该物质在高压下的相结构演化过程还缺少实验研究。本工作采用基于金刚石对顶砧(DAC)的高压拉曼光谱技术,研究了Na_0.5K_0.5NbO₃的高压拉曼光谱特性与压致相变行为。研究发现Na_0.5K_0.5NbO₃在高压环境下由于NbO₆八面体的振动模式发生改变,会依次发生正交相到四方相和四方相到立方相的可逆相变过程,其相变压力分别为4.0～5.5 GPa和5.5～6.4 GPa。     

高压物理讲座 高压下物质的一些物理性质

自布里奇曼(P.W.Bridgman)卓有成效地进行高压研究工作以来,随着静态超高压技术和动态超高压技术的发展,科学家们开拓了一个新的重要的研究物质性质的领域——高压物理学.它是一门研究处于超高压条件下物质性质的学科,目前已受到人们广泛的注意和重视.布里奇曼本人也因为这方面     

用自由电子气模型计算金属材料冲击压缩极限压缩度

材料在一次冲击波压缩过程中的极限压缩度（材料压缩后的密度与初始密度的比值即ρ/ρ0）一直是高压物理研究领域非常关注的话题之一，它也是武器物理设计中非常重要的参数，对它的研究将有助于理解极端条件下材料的某些行为，如高度压缩条件下原子分子结构变化及粒子间相互作用规律等，这也是高压凝聚态物理学延伸到极端条件和微观层次的必然趋势。一般认为，对材料施加的压力无穷大时，材料能够被无限制地被压缩，但是大量研究已经表明在一次冲击波压缩过程中任何材料都不可能无限制地被压缩，而是存在极限压缩度，     

Z切LiTaO3单晶的冲击相变

高压相变是高压科学研究中的一个热点课题，它探索和揭示物质在高温高压极端条件下结构和物态变化的临界现象和规律，在凝聚态物理、材料科学、地球和行星科学研究中占有重要的地位，同时也是武器物理研究的一项重要内容。LiTaO3是一种重要的功能材料，且具有典型的ABO3晶体结构。有关它的高压相变研究，目前人们从有限的静压和动高压实验数据获得的认识还存在较大的分歧，如相变起始压力报道差别较大，高压相结构还不很清楚，有较高的科学研究价值。本项目通过冲击压缩实验结合第一性原理理论计算开展了LiTaO3单晶的冲击相变研究。     

动态高压下的金属氙

自然界中物质的存在形式及其相应的性质往往取决于其存在条件(如压强、温度和浓度等).存在条件的差异,会使物质的原子排列、晶体结构和电子结构等发生相应的变化,从而呈现出有差异的甚至截然不同的物理特性,如绝缘体-半导体-导体的转变就是一例.由于一般金属具有导电的特性,所以往往把这种转变称为金属化的转变.在足够大的压强作用下,物质中原子间距缩短,相互作用力增强,绝缘体的禁带宽度变窄,以致不复存在,就相应出现半导体、导体的电学特征.这是一种高压下的物性变化. 本世纪初有人曾预言,任何物质在足够大的压强下都可成为金属,并且随后…     

超高压设备和轻合金在超高压下的力学性质

1.前言 对于物质在超高压作用下的种种性质与行为的研究表明,无论是物质的结构特征,物理性质和化学性质,在超高压下都有显著的变化。深入研究这些变化规律,对于创立具有新性质的物质及其它方面的应用极为重要。 超高压研究的首要任务是建立起高压技术。产生超高压的方法可分为两类。一类是利用爆炸或冲击产生压力,压力可能很高,但它是瞬时的。另一类是静态的产生压力方法,它是利用介质受机械压缩而成。压力维持时间长,便于测量与观察。