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高溫高壓活塞圓筒裝置在地球科學(xué)研究中的應(yīng)用
高溫高壓的實(shí)驗(yàn)研究，是地球科學(xué)研究中的一項(xiàng)重要組成部分，其在研究深部地殼、地幔、核幔邊界乃至地核、行星起源和演化等方面更是*的一個重要途徑和窗口。
其中高溫高壓活塞圓筒裝置是當(dāng)前靜高壓大腔體實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的高溫高壓儀器。通過模擬地球內(nèi)部的溫度、壓強(qiáng)、成分和氧逸度等條件，對地球物質(zhì)（如礦物、巖石、熔體和流體等）的結(jié)構(gòu)或物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上對地球和其他行星-衛(wèi)星的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、演化和動力學(xué)過程等進(jìn)行制約。
- 硅酸鹽地幔中水的研究
高溫高壓活塞圓筒裝置的研究對象主要是地幔和早期核幔系統(tǒng)，可以用于高溫高壓下含水樣品的合成、水的擴(kuò)散/分配/熔融等實(shí)驗(yàn)和原位條件下樣品電導(dǎo)率等物理性質(zhì)的測定。
關(guān)于硅酸鹽地幔礦物中結(jié)構(gòu)水溶解度的實(shí)驗(yàn)，都是通過如下方案進(jìn)行的：（1）在高溫高壓下將目標(biāo)礦物與過量水在封閉體系中平衡，（2）在高溫高壓下從水飽和的巖漿封閉體系中生長出目標(biāo)礦物。zui近的高溫高壓實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在模擬上地幔溫度、壓強(qiáng)、氧逸度、化學(xué)成分和礦物組合的條件下，流體成分對橄欖石中結(jié)構(gòu)水的溶解度有顯著影響——當(dāng)相對氧化條件下流體中含有H2O-CO2時，溶解度相較流體是H2O時明顯降低。
2.在成礦作用研究中的應(yīng)用
1）上地幔條件下，成礦元素在固體相和部分熔融產(chǎn)生的熔體之間的分配關(guān)系以及遷移規(guī)律，該實(shí)驗(yàn)主要使用高溫高壓活塞圓筒裝置，一般壓強(qiáng)和溫度條件為1-3GPa和900-1300℃，（2）深部地殼條件下，成礦元素在固體相和部分熔融產(chǎn)生的熔體之間的分配關(guān)系以及遷移規(guī)律，使用高溫高壓活塞圓筒裝置的壓強(qiáng)和溫度條件多為（1-5）*108 Pa和600-900℃。
國內(nèi)高溫高壓設(shè)備發(fā)展概況
洛克泰克儀器有限公司是國內(nèi)專業(yè)高溫高壓設(shè)備制造商，優(yōu)良企業(yè)，擁有多項(xiàng)針對高溫高壓儀器的自主知識產(chǎn)權(quán)，研發(fā)生產(chǎn)了系列高溫高壓產(chǎn)品，高溫高壓活塞圓筒裝置，高溫高壓雙向活塞圓筒裝置，六面頂壓機(jī)等；可提供全套的高溫高壓耗材，可根據(jù)客戶要求定制；可提供高溫高壓活塞圓筒裝置制樣-測樣檢測服務(wù)；可提供儀器升級改造服務(wù)，應(yīng)用培訓(xùn)服務(wù)等。
RTK高溫高壓活塞圓筒裝置采用靜態(tài)高壓技術(shù)，核心部件采用材料精密制造而成，為研究者提供大腔體靜高壓樣品環(huán)境，溫度場均一穩(wěn)定，可以同時提供溫度達(dá)1800℃和壓力達(dá)4.5GPa的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
國內(nèi)高溫高壓設(shè)備正在蓬勃發(fā)展，為國內(nèi)地球科學(xué)的研究創(chuàng)造更好的實(shí)驗(yàn)條件。