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高温高压实验室

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高温高压实验室介绍

更新时间:2014.09.18

本实验室由倪怀玮教授领导,黄方教授协助

实验室概况

中国科学技术大学高温高压岩石学实验室的主要研究内容是实验岩石学、实验地球化学和实验地球物理(矿物物理),统称为实验地球科学。

实验地球科学通过实验手段模拟地球内部的高温(<3000°C)和高压(<数百GPa)状态,以促进对地球内部结构和地质过程的认识和理解。本实验室的设备目前可以达到1800°C和4GPa(对应地表以下120km深度),相当于地球岩石圈的温压条件。

在精确控制温度、压力和化学组成的条件下,通过实验再现自然界的地质过程,使地球科学不再局限于野外观测和分析天然样品。实验地球科学是解释岩石学、地球化学和地球物理观察资料的有力工具,也有助于对尚不清晰的深部地球的特征作出预测。实验地球科学还与物理、化学、材料科学等众多其他学科之间存在密切的联系。

基本原理

同位素被Ar等离子体产生的高温(>7000K)电离,在经过电场和磁场中双聚焦后被多个接收器同时测量。因此MC-ICP-MS可以快速而精确地测量以前难以测量的金属稳定同位素,由此诞生了非传统稳定同位素地球化学这一新兴学科。我们可深入研究人类从未涉足的地球科学领域,在高温和低温地球化学已产生很多重要突破,在生物、物理、化学、材料等多个学科的交叉方向也有良好的应用前景。

实验地球科学主要应用

相平衡;元素分配;同位素分馏;均相反应平衡和动力学;地球物质的体积、量热、弹性和迁移性质;矿物和玻璃的合成;相变过程的原位观测等

研究单元和主要设备

活塞圆筒压机暨样品制备实验室(2台活塞圆筒压机、各式高温炉、机械加工和样品制备);冷封式高压釜实验室(第一教学楼127);水热金刚石压腔实验室(环境资源楼832,5台水热金刚石压腔)

人员组成

倪怀玮(杰青)

黄方(杰青)

郭璇(副教授)

蒋业荣(工程师)

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