金刚石对顶砧腔体再升级!我国科学家实现2000K高温下样品均匀稳定加热

       近日,吉林大学高压与超硬材料全国重点实验室高春晓教授团队联合吉林建筑大学、石家庄铁道大学研究团队,在《科学仪器评论》上发表了一项重要研究成果——一种集成于DAC腔体内的环形加热炉,可在真空环境下实现最高2000 K的稳定、均匀加热,温度均匀性控制在±25 K以内。该装置不仅适用于高压高温下的光谱学测量,还可同步开展电学性质测试,为极端条件下材料行为研究提供了全新平台。

 

1研究概要、

金刚石对顶砧是研究极端条件下材料行为的关键设备,但如何在高压环境下实现均匀、稳定且高温的样品加热,一直是技术难点。目前主流加热方式包括激光加热、外电阻加热和内电阻加热,但它们分别存在温度梯度大、设备复杂、适用材料有限等问题。

 

2研究亮点、

1.加热效率:采用20μm厚云母绝缘层时,样品腔中心温度可达2000K,温度均匀性±25K。

 
2.压力兼容性:在8.0 GPa高压下,最高温度提升至2036.6K,中心-边缘温差仅15.9K。
 

3.多功能集成:支持原位光谱测量与电导率表征,为高压相变研究与电输运性质测量提供了理想平台。

 

3图文详情、

 

                                                       

                                               

                                               

                                           

 

                                                     

                                                 

                                                    

                                                                   

                                                      

 

4 结语、

   这项研究不仅解决了DAC高温实验中长期存在的加热均匀性和稳定性问题,更提供了一种结构简单、兼容性强、易于推广的新型加热方案。其采用的MIM夹心结构设计和温度校准方法,对未来高压高温实验技术的发展具有重要参考价值。

 

 

 

 

 

 

转载自:超导探索