เซลล์เพชรทั่งเป็นเครื่องที่นักฟิสิกส์ใช้ในการเก็บตัวอย่างภายใต้แรงกดดันที่สูงมาก (สูงถึง ~ 360 gigapascals) เพื่อการวิจัยคุณสมบัติของพวกเขารวมถึงการเปลี่ยนเฟสพันธะอะตอมความหนืดและระดับการเลี้ยวเบนและโครงสร้างผลึก เพชรทั่งเซลล์สามารถจำลองแรงกดดันของบรรยากาศนับล้านสร้างสภาพคล้ายกับที่เป็นศูนย์กลางของโลกหรือภายในยักษ์ก๊าซ พวกเขาเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการเดียวที่สามารถสร้างรูปแบบของสสารเสื่อมเช่นไฮโดรเจนโลหะ
เซลล์ทั่งเพชรทำงานบนหลักการง่ายๆ - โดยการออกแรงจำนวนมากในพื้นที่จำนวนเล็กน้อยอาจได้รับแรงดันสุทธิมหาศาล ทั่งเพชรที่สืบทอดมาจากทั่งทำจากโลหะผสมคาร์บอนทังสเตนถูกคิดค้นโดยนักวิจัย Weir, Lippincott, Van Valkenburg และตอม่อในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของงานของพวกเขาที่สำนักมาตรฐานแห่งชาติ (NBS) นอกเหนือจากการเป็นวัสดุที่มีความแข็งที่สุดในเวลานั้นและไม่สามารถบีบอัดได้เพชรยังโปร่งใสทำให้ง่ายต่อการดูตัวอย่างจากการบีบอัด นอกจากนี้ยังช่วยในการดำเนินการทดลองทางสเปกโทรสโก
ส่วนประกอบหลักสามอย่างประกอบขึ้นเป็นเซลล์ทั่งเพชร อย่างแรกคือเพชรไร้ที่ติสองอันที่มีน้ำหนัก 1/8 ถึง 1/3 กะรัตโดยมีใบหน้าคู่ขนานกัน Culet สถานที่ที่เพชรทั้งสองติดต่อกันโดยปกติจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.6 มม. สำหรับการทดลองที่ต้องการแรงดันสูงยิ่งขึ้น culet สามารถทำให้เล็กลงได้
ส่วนประกอบที่สองของเซลล์ทั่งเพชรเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กำลังออกแรงกดเพชรต่อกันจากทั้งสองด้าน เหล่านี้สามารถเป็นสกรูที่กระชับก๊าซกดกับเมมเบรนหรือแขนคันโยกที่เรียบง่าย องค์ประกอบที่สามของทั่งเพชรคือปะเก็นโลหะที่ล้อมรอบปริมณฑลของลูกบาศก์ที่บรรจุตัวอย่างและให้ความต้านทานต่อการบีบอัดบนขอบลดความเป็นไปได้ของความล้มเหลวทั่ง
เซลล์ทั่งเพชรเป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญที่ช่วยให้เราจำลองแรงกดดันที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนทำให้เราสามารถเข้าถึงโลกแห่งวัสดุที่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้
