央位置,利用工装将白宝石固定在垫块上,在显微镜下调节白宝石和垫块的横向位置,使白宝石上砧面与垫块小孔二者的中心重合。然后将AB胶按照1:1的比例混合,涂于白宝石压砧周围,等胶凝固即可。按照上述步骤组装另一颗白宝石与垫块。 3、压砧的对中与调平:
对中:将组装好的白宝石与垫块固定于压机内,调整两颗白宝石上砧面至完全同心。 调平:缓慢推进压机,使两颗白宝石轻轻触碰,利用等厚干涉原理,在显微镜下观察是否有
干涉条纹的出现,如图所示,两颗白宝石之间的偏斜角越大,干涉条纹越密越细,如果干涉条纹完全消失,则说明两颗白宝石完全重合平行。严格禁止两颗白宝石直接碰撞。
图5 白宝石调平示意图及实物图
4、预压金属垫片并制作样品腔:将铜垫片置于两颗白宝石中间,将300微米厚的垫片预压到80微米厚。在压痕中心位置钻一个直径200微米的孔。(可手工钻,也可利用火花打孔机打孔)
图6(a)金刚石与垫片形成样品室示意图(b)金属垫片实物图
5、垫片复位:将制作好的垫片放置于两颗白宝石中间,调整其位置,使垫片的压痕与白宝石砧面完全复合。
6、填装红宝石和样品:选取一颗合适的红宝石,用细针将其挑至样品腔中央位置。本实验
选取水作为样品,用注射器将水滴入样品腔,并迅速闭合压机,紧固螺丝。
7、加压并观察水的相变:缓慢紧固螺丝,利用红宝石标定压力,同时在显微镜下观察水的相变过程。
五、思考题
1、调平对中过程中为什么严格禁止两颗白宝石直接碰撞? 2、填装样品时,为什么要迅速闭合压机并紧固螺丝? 3、组装压机过程中需要注意哪些事项?
参考文献:
1. 刘志国等,高压技术,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2012. 2. 杜建国等,高压地球科学,北京:地震出版社,2010.
3. 郑海飞,金刚石压腔高温高压实验技术及其应用,北京:科学出版社,2014.