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Updated: Jul 23, 2026

Blast Quantification Using Hopkinson Pressure Bars
Published on: July 5, 2016
的多态体由第一原则预测:在Ruby压力尺度上施加压力
Thomson1, Wentzcovitch, Bukowinski
1K. T. Thomson, Department of Chemical Engineering and Materials Science, and Minnesota Supercomputer Institute, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA. R. M. Wentzcovitch, Department of Chemical Engineering and Materials Science, and Minnesota Supercomputer Institute, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA, and Instituto de Fisica, Universidade de Sao Paulo, CP 66318, 0 5389-970, Sao Paulo, SP, Brazil. M. S. T. Bukowinski, Department of Geology and Geophysics, University of California, Berkeley, CA 94720, USA.
高压计算显示氧化 (Al2O3) 转化为新的Rh2O3 (II) 结构,可能会影响红宝石光压力尺度,因为类似的X射线光谱.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 地质物理学 地质物理学
- 量子力学就是量子力学.
背景情况:
- 氧化 (Al2O3) 是一种经过充分研究的材料,具有已知的冠状体结构.
- 材料的高压相对于理解行星内部和开发新技术至关重要.
- 红宝石光压力表是高压实验中压力测量的标准方法.
研究的目的:
- 通过量子力学计算,研究Al2O3的高压结构相变.
- 为了预测这些高压相的X射线衍射模式.
- 评估这些转变对红宝石光压力尺度的潜在影响.
主要方法:
- 采用了完全优化的量子力学计算.
- 在高压下 (高达223千兆帕斯卡尔) 模拟相位过渡.
- 预测的X射线光谱与已知的结构进行了比较.
主要成果:
- 在约78千兆帕卡尔时,Al2O3转化为未观察到的Rh2O3 (II) 结构.
- 在223千兆帕斯卡尔时,进一步过渡到Pbnm-矿结构发生.
- 预测的Rh2O3 (II) 结构的X射线光谱非常类似于冠状金刚结构的X射线光谱.
结论:
- 使用标准的X射线衍射技术,可能很难检测Al2O3的Rh2O3 (II) 阶段.
- 这种结构相似性可能会导致高压实验中的误解,使用红宝石作为压力传感器.
- 红宝石芯片的热史可能会影响压力测量,需要在高压研究中仔细考虑.
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