熱液金剛石壓腔實(shí)驗(yàn)中使用錸片的固有效應(yīng)
文章來源：程南飛 | 發(fā)布時間：2023-05-17 | 【打印】 【關(guān)閉】
近日，深海極端環(huán)境模擬研究實(shí)驗(yàn)室周義明研究員課題組在《Chemical Geology》發(fā)表了題為“The intrinsic effects of using rhenium gaskets in hydrothermal diamond anvil cell experiments on background fluorescence, contamination, and redox control”的文章。
本研究利用熱液金剛石壓腔（HDAC，圖1）和熔融毛細(xì)硅管（FSCC）開展了多組對比實(shí)驗(yàn)，調(diào)查了HDAC實(shí)驗(yàn)使用錸片可能會產(chǎn)生的三種固有效應(yīng)：拉曼熒光（圖2）、樣品污染和氧逸度控制。這些效應(yīng)源于錸片和水的反應(yīng)以及體系內(nèi)氫氣的逃逸。在此基礎(chǔ)上，本研究分析了前人使用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一些潛在問題，例如金紅石在水中的溶解度的爭論。最后，本研究總結(jié)了四種方法以降低這些效應(yīng)。
程南飛博士為第一作者，周義明研究員為通訊作者，課題組成員萬野、王若衡、張海燕和陳穎作為共同作者參與了本項(xiàng)研究工作。
圖1. 熱液金剛石壓腔示意圖。其中，rhenium gasket為錸墊片，其內(nèi)孔用于密封樣品。
圖2. 在純水體系HDAC內(nèi)流體拉曼熒光隨著溫度和時間的變化。a、b、c指示，背底熒光在200℃明顯升起，在300–600℃超過檢測限，在700℃漸退。d實(shí)驗(yàn)使用的是c實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的墊片，表明預(yù)熱可明顯減少熒光的強(qiáng)度和溫度范圍。
論文信息：Cheng, N., Chou, I.-M., Wan, Y., Wang, R., Zhang, H., & Chen, Y. (2023). The intrinsic effects of using rhenium gaskets in hydrothermal diamond anvil cell experiments on background fluorescence, contamination, and redox control. Chemical Geology, 632.
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