侧释放方法测量铁的高压声速使用直线空间分辨率的DISAR.

科学领域:

• 冲击波物理学 冲击波物理学
• 地质物理学 地质物理学
• 固态物理 固态物理
• 晶体学 晶体学是指结晶学.

背景情况:

• 测量高压声速对于了解极端条件下的材料行为至关重要.
• 在金属中测量超高压声速的现有方法是复杂和有限的,特别是模拟地球核心条件.
• 当前的技术难以达到地球内核中发现的高温和高压.

研究的目的:

• 开发和演示一种用于测量在超高压力和温度下铁的声速的新方法.
• 克服当前技术在模拟极端陆地环境方面的局限性.
• 为高时空分辨率的速度测量提供一个可行的路线.

主要方法:

• 利用两级轻气炮实验平台实现高压条件 (78 GPa).
• 采用侧侧稀波方法,加上高空间分辨率的光学组和光纤捆.
• 开发并实施了一种多重复合的全纤维激光干扰测速速度测量系统 (DISAR),空间分辨率优于20微米.

主要成果:

• 在高温和高压 (78 GPa) 条件下成功测量了铁的声速.
• 在速度测量中实现了高时空分辨率,超过了以前的限制.
• 在极端环境中证明了DISAR系统的有效性.

结论:

• 开发的方法为在极端压力和温度下测量铁的声速提供了一种可行的方法.
• 这种技术在深地条件下推进了对冲击波物理学和材料科学的研究.
• 高时空分辨率的速度测量系统为动态材料表征提供了一个新的工具.