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高壓實(shí)驗(yàn)的意義

壓力作為改變物性的一個(gè)維度安全鏈，在超高壓極*條件下，物質(zhì)原有的結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞創新為先，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相變進一步完善、物性改變、甚至核子間的強(qiáng)相互作用競爭力，幾乎所有材料在高壓下都表現(xiàn)出比常壓下更豐富的理化性質(zhì)調整推進，其中多數(shù)性質(zhì)尚未被充分認(rèn)識(shí)。例如機製性梗阻，高壓下物質(zhì)的超導(dǎo)溫度T c 會(huì)降低機製；超臨界水具有獨(dú)*的性能； 氫原子在高壓下可形成與堿金屬類(lèi)似的金屬相集成應用；高壓下惰性氣體表現(xiàn)出一定的化學(xué)活性探討；以上現(xiàn)象均表明高壓下元素的性質(zhì)與常壓下的明顯不同, 有必要在高壓下對(duì)元素周期表進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)。高壓下簡(jiǎn)單分子化學(xué)性質(zhì)發(fā)生很大的變化, 如在10GPa 時(shí)CH4—H2 體系生成了CH4( H2) 2高效流通、( CH4 ) 2H2調解製度、CH4 ( H2) 4 以及CH4H2 四種分子, 二氧化碳轉(zhuǎn)化為類(lèi)似石英結(jié)構(gòu)的聚合物; 地球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)和形態(tài)獲得很多新認(rèn)識(shí), 雖然核-幔邊界不可能發(fā)生大規(guī)模熔融, 但是可能存在局部熔融。因此功能，高壓科學(xué)在過(guò)去幾十年中一直是凝聚態(tài)科學(xué)的前沿和熱點(diǎn)應用的因素之一，特別是超高壓配合多種*端條件相互耦合的情況下的研究從未停歇。

高壓和高壓拉曼光譜

對(duì)材料的高壓加載通常可以分為靜高壓加載和動(dòng)高壓加載敢於監督，其中: 靜高壓加載用金剛石壓砧( DAC) 集成技術、大型六( 八) 面頂壓機(jī)等，探測(cè)材料在高壓下的結(jié)構(gòu)特征所用的最重要設(shè)施是同步輻射光源; 而動(dòng)高壓加載一般借助沖擊波傳播更合理，產(chǎn)生沖擊波的手段包括高速碰撞適應能力、爆轟驅(qū)動(dòng)、磁驅(qū)動(dòng)各方面、激光加載等防控；

圖1：熱液金剛石壓腔高溫高壓裝置（來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

拉曼光譜是一種散射技術(shù), 采用很小的激光束( 可以小到微米級(jí)) 激發(fā)樣品, 只要頂砧對(duì)可見(jiàn)輻射透明, 可以把激光束聚焦到壓腔樣品上進(jìn)行分析。拉曼譜峰是物質(zhì)的指紋譜適應性，對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化非常敏感堅實基礎。同時(shí)，拉曼光譜測(cè)試技術(shù)是一種無(wú)損的測(cè)試技術(shù)重要作用。原位拉曼光譜測(cè)量可以得到不同壓力下下物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的定性甚至定量的認(rèn)識(shí)等地。目前研究者常常將拉曼光譜與高壓甚至變溫結(jié)合起來(lái)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行研究。

高溫高壓拉曼光譜除可獲得物質(zhì)在高溫高壓下的聲子譜尤為突出、電-聲相互作用以及晶格振動(dòng)的非簡(jiǎn)諧信息以外, 還可測(cè)量物質(zhì)的熔化曲線以及Mode -Grǜneisen 參數(shù)規定、固-固相變、固-液相變進行部署、P -T 相圖等責任；這些參數(shù)為研究物質(zhì)在高溫高壓下的相變、結(jié)構(gòu), 以及地球深部及行星內(nèi)部物質(zhì)的組成保護好、狀態(tài)組建、性質(zhì)等工作提供重要參考。低溫下物質(zhì)的熱力學(xué)膨脹效應(yīng)的降低和體積收縮會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)晶格振動(dòng)發(fā)生變化特點，將液氮循環(huán)裝置和DAC結(jié)合成低溫高壓裝置深刻變革，可用于揭示不同壓力下cg-N 樣品對(duì)溫度的響應(yīng)特性 。

高壓拉曼測(cè)試系統(tǒng)

高壓拉曼測(cè)試一般要求設(shè)備具有*高的共焦性能和諧共生，并且光路相對(duì)開(kāi)放質生產力，適配客戶的高壓變溫臺(tái)，對(duì)物鏡的工作距離也有一定的要求科技實力。卓立漢光可提供顯微共聚焦的靜高壓拉曼測(cè)試系統(tǒng)處理，拉曼光譜與紅寶石熒光可同時(shí)測(cè)定建設，以便將拉曼數(shù)據(jù)與壓力數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)在此基礎上；可提供適配高溫拉曼探測(cè)的脈沖拉曼或者紫外拉曼系統(tǒng)，系統(tǒng)的空間分辨能力*高前來體驗，勝任不同類(lèi)型的微區(qū)拉曼光譜實(shí)驗(yàn)自主研發。 

圖2  高溫拉曼系統(tǒng)

圖2中的高壓拉曼系統(tǒng)包含2套光譜儀和像增強(qiáng)型相機(jī)，可兼顧穩(wěn)態(tài)熒光/拉曼和瞬態(tài)拉曼，可同時(shí)測(cè)定紅寶石熒光和拉曼數(shù)據(jù)損耗；

圖3 原始拉曼數(shù)據(jù)

圖4 處理后數(shù)據(jù)

由圖3和圖4可知講故事，598 K 恒溫加卸載時(shí)石英464cm-1、206cm-1 及128cm-1 峰隨壓力的頻移性能穩定。對(duì)128 cm-1全面革新、206 cm-1和464 cm-1 拉曼峰在不同壓力下的峰位進(jìn)行線性擬合，其中128 cm-1拉曼峰加載時(shí)的變化率為0.64GPa/cm-1情況正常；206 cm-1拉曼峰加載時(shí)為3.65GPa/cm-1行業分類；464 cm-1拉曼 峰加載時(shí)為5.43GPa/cm-1。

對(duì)鋯石單晶的在298K下進(jìn)行14-24.58GPa的動(dòng)態(tài)加載實(shí)驗(yàn)提高鍛煉，不同壓力下的紅寶石熒光和鋯石拉曼光譜數(shù)據(jù)發展邏輯；

圖5  14GPa鋯石單晶拉曼光譜原始數(shù)據(jù)（左）；加壓卸載后在17GPa時(shí)的拉曼光譜原始數(shù)據(jù)（右）

圖6  14GPa紅表示熒光峰原始數(shù)據(jù)（左）有所提升； 17GPa紅寶石熒光光譜原始數(shù)據(jù)（右）

圖5和圖6結(jié)果表明聽得進，卸載壓力過(guò)后，發(fā)現(xiàn)有新峰產(chǎn)生有所增加，表明加壓過(guò)程中鋯石結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化各項要求，并且這種變化在卸壓后不會(huì)發(fā)生退相變。

全新設(shè)計(jì)的高壓變溫拉曼系統(tǒng)

探索物質(zhì)高壓下的未知世界越來越重要的位置，解鎖材料新性能共謀發展！北京卓立漢光儀器有限公司全新推出的高壓拉曼系統(tǒng)，集尖*技術(shù)與卓*性能于一身結構重塑，助力科研工作者在極*條件下深入剖析物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化聽得懂。高精度共焦設(shè)計(jì)，超大樣品空間高質量發展，適配多種原位裝置全方位，無(wú)論是靜高壓還是動(dòng)高壓，都能輕松應(yīng)對(duì)影響力範圍。更有紫外大局、脈沖等多種激光器可選，降低高溫黑體輻射影響邁出了重要的一步，實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)熒光與二次諧波光譜探測(cè)有序推進。選擇我們，讓您的科研成果更上一層樓需求！

性能優(yōu)勢(shì)

1.  針孔共焦堅定不移、光纖共焦、狹縫共焦三種共焦方式更讓我明白了，更高的空間分辨和共焦分辨能力迎難而上，XY方向空間分辨可到500nm，Z方向優(yōu)于1.5um，兼容高壓變溫或者其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)堅持先行。

2.開(kāi)放式龍門(mén)架顯微結(jié)構(gòu)產業，更大的樣品空間，方便用戶耦合外部原位裝置情況較常見；

用戶案例：開(kāi)放式拉曼系統(tǒng)

3.可選配紫外激光器或者脈沖激光器激發(fā)可持續，配合不同的探測(cè)器，可降低高溫下黑體輻射影響

325nm CW激光器                     532nm 納秒脈沖激光器

4.可選配皮秒或者飛秒激光器激發(fā)體製，兼容瞬態(tài)熒光或者二次諧波光譜探測(cè)

超連續(xù)激光器510nm激發(fā)的赤蘚紅溶液540nm發(fā)射光譜熒光壽命全過程，擬合壽命460ps