ダイヤモンドアンビルセルとは何ですか？

ダイヤモンドアンビルセルは、物理学者が使用する機械であり、位相遷移、原子結合、粘度、回折レベル、結晶構造など、特性を研究する目的で、サンプルを非常に高い圧力（最大360ギガパスカル）に配置します。 ダイヤモンドのアンビル細胞は、数百万の大気の圧力をシミュレートでき、地球の中心またはガス大手の内部の条件と同様の状態を再現できます。 それらは、金属水素のような縮退物質の形態を作成できる唯一の実験装置の1つです。 カーボンタングステン合金で作られたアンビルの後継者であるダイヤモンドアンビルは、1950年代後半に国立標準局（NBS）での仕事の一環として、研究者ウィアー、リッピンコット、ヴァンバルケンブルク、バンティングによって発明されました。 最も難しい素材であることに加えて当時利用可能で、事実上非圧縮性であったダイヤモンドは透明であり、圧縮されているときに実験サンプルを簡単に表示できます。 また、分光実験の実施にも役立ちます。

3つの主要な成分がダイヤモンドアンビル細胞を構成します。 1つ目は2つの完璧なダイヤモンドで、重量は1/8〜1/3カラットで、平行面が互いに反対しています。 2つのダイヤモンドが接触する場所であるカレットは、通常、約0.6 mmの直径を持っています。 さらに高い圧力を必要とする実験のために、カレットをさらに小さくすることができます。

ダイヤモンドアンビルセルの2番目のコンポーネントは、力拡張装置であり、両側からダイヤモンドを互いに押し付けます。 これらは、締められるネジ、膜を押すガス、または単純なレバーアームである可能性があります。ダイヤモンドアンビルの3番目のコンポーネントは、カレットの境界線を囲む金属ガスケットです。サンプルを塗り、エッジでの圧縮に対する抵抗を提供し、アンビル故障の可能性を減らします。

ダイヤモンドアンビルセルは、他の方法では見られないプレッシャーをシミュレートできるようにする重要な機器です。