近日,深海極端環(huán)境模擬研究實(shí)驗室周義明研究員課題組在《Chemical Geology》發(fā)表了題為“The intrinsic effects of using rhenium gaskets in hydrothermal diamond anvil cell experiments on background fluorescence, contamination, and redox control”的文章。
本研究利用熱液金剛石壓腔(HDAC,圖1)和熔融毛細硅管(FSCC)開(kāi)展了多組對比實(shí)驗,調查了HDAC實(shí)驗使用錸片可能會(huì )產(chǎn)生的三種固有效應:拉曼熒光(圖2)、樣品污染和氧逸度控制。這些效應源于錸片和水的反應以及體系內氫氣的逃逸。在此基礎上,本研究分析了前人使用該裝置進(jìn)行實(shí)驗的一些潛在問(wèn)題,例如金紅石在水中的溶解度的爭論。最后,本研究總結了四種方法以降低這些效應。
程南飛博士為第一作者,周義明研究員為通訊作者,課題組成員萬(wàn)野、王若衡、張海燕和陳穎作為共同作者參與了本項研究工作。
圖1. 熱液金剛石壓腔示意圖。其中,rhenium gasket為錸墊片,其內孔用于密封樣品。
圖2. 在純水體系HDAC內流體拉曼熒光隨著(zhù)溫度和時(shí)間的變化。a、b、c指示,背底熒光在200℃明顯升起,在300–600℃超過(guò)檢測限,在700℃漸退。d實(shí)驗使用的是c實(shí)驗結束后的墊片,表明預熱可明顯減少熒光的強度和溫度范圍。
論文信息:Cheng, N., Chou, I.-M., Wan, Y., Wang, R., Zhang, H., & Chen, Y. (2023). The intrinsic effects of using rhenium gaskets in hydrothermal diamond anvil cell experiments on background fluorescence, contamination, and redox control. Chemical Geology, 632.
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