本文關(guān)鍵詞：一種簡(jiǎn)單而有效的防止高溫光譜實(shí)驗(yàn)中顯微物鏡溫度過高的裝置:空氣吹掃裝置

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【摘要】：地球內(nèi)部是一個(gè)高溫高壓環(huán)境。溫度對(duì)于礦物的物理-化學(xué)性質(zhì)有著非常重要的影響。隨著溫度的升高,礦物的分子振動(dòng)、彈性模量、地震波波速等諸多性質(zhì)有可能發(fā)生顯著的變化,從而對(duì)地球內(nèi)部的相關(guān)物理-化學(xué)過程產(chǎn)生非常重要的影響。高溫譜學(xué)研究(如高溫紅外及高溫拉曼)對(duì)了解礦物在高溫下的物理-化學(xué)性質(zhì)有著非常重要的意義。盡管高溫譜學(xué)研究中常用的加熱臺(tái)帶有冷卻裝置,能夠確保加熱臺(tái)在很高溫度下也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)(如1 500℃),然而加熱元件在高溫下輻射出的大量熱量可能使相關(guān)光聚焦物鏡系統(tǒng)的溫度急劇升高,從而造成熱損傷,進(jìn)而限制了高溫譜學(xué)研究的溫度范圍。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于為克服這個(gè)困難,我們提供了一種簡(jiǎn)單而有效的防止高溫光譜實(shí)驗(yàn)中顯微物鏡溫度過高的裝置,從而擴(kuò)展高溫譜學(xué)研究的溫度范圍。通過在物鏡系統(tǒng)的附近添加了一套空氣吹掃裝置,加速空氣流動(dòng)而帶走多余的熱量,從而降低物鏡系統(tǒng)的溫度。測(cè)試表明:盡管這一裝置非常簡(jiǎn)單,但卻非常有效;當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度為~1 000℃時(shí),物鏡下表面的溫度由原來的~235℃下降到~68℃。利用該空氣吹掃裝置,我們對(duì)鎂橄欖石進(jìn)行了溫度高達(dá)~1 300℃的原位拉曼光譜研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他研究報(bào)道的結(jié)果一致。這一事實(shí)表明,通過添加該空氣吹掃裝置,高溫譜學(xué)研究可以比較容易地在超過1 300℃的高溫下進(jìn)行,所用物鏡系統(tǒng)基本沒有熱損傷,從而避免采用能承受更高溫度的不同材質(zhì)的物鏡或者運(yùn)用長(zhǎng)焦距物鏡的昂貴辦法。
【作者單位】： 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院北京大學(xué)造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 空氣吹掃裝置 光譜 高溫 橄欖石
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41090371,41273072)資助
【分類號(hào)】：P575
【正文快照】： 引言地球內(nèi)部是一個(gè)高溫高壓的環(huán)境。大洋中脊玄武質(zhì)巖漿的噴發(fā)溫度約為1 200~1 250℃,軟流圈的潛在溫度約為1 280℃[1],上、下地幔邊界的溫度約為1 600℃[2],下地幔與外地核邊界的溫度約為5 000℃[3]。溫度對(duì)于地球組成物質(zhì)的一些物理-化學(xué)性質(zhì)有著非常重要的影響,比如礦物的

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本文編號(hào)：677430