4W2-高压实验站

　　　　　　   图1 角色散衍射实验　　　　　　　　　 图2 能量色散衍射实验方法与激光加温结合

　　　　　　　图3 径向衍射实验　　　　　　　　　　　　　   图4 高压Raman实验系统

二、压强产生原理

压强的基本原理公式为：P=F/S。如图5所示，在高压实验中，通过挤压上下两颗金刚石，从而使样品处于高的压强环境。

图5 压强原理产生示意图

入射光为白光，能量范围在5-35keV。样品的衍射信号由高纯锗固体探测器采集。可以探测物质在高压下的结构相变信息以及状态方程等。

入射光为单色光，能量范围为10-25keV，常用的能量为20keV。样品的衍射信号由Mar345成像板收集。可以探测物质在高压下的结构相变、状态方程等，是目前高压站的主要实验方法。

能量色散衍射实验、角色散衍射实验方法与激光加温方式结合，可以得到样品在高温高压条件下的各种信息，比如结构变化、熔化曲线等。

在前面两种实验方法中，金刚石对顶砧的压力轴与X射线衍射面的法线垂直；在径向衍射实验方法中，压力轴与X射线衍射面的法线成一定夹角。入射光可以是白光或者单色光，下面的图6、图7中展示了入射光为单色光时，常规X射线衍射与径向衍射实验方法的工作原理。径向衍射实验方法可以用于探测物质在高压下强度、弹性、织构等信息。

图6 角色散衍射实验方法原理图

图7 径向衍射实验方法原理图

Raman实验方法可以探测物质在高压下的结构变化信息，为X射线衍射实验方法提供辅助探测手段。

4W2是由Wiggler插入件引出光源，该Wiggler为一个真空内多极电磁扭摆器，具体的光源参数参见下表。

李晓东 副研究员　电话：010-88235981  Email：lixd@ihep.ac.cn 

刘  景 研究员　  电话：010-88235981  Email：liuj@ihep.ac.cn

李延春 副研究员　电话：010-88235981  Email：liyc@ihep.ac.cn　

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