ダイヤモンドアンビルセルの圧力チャンバーにおけるその場温度測定

温度の測定は、高圧および高温での実験の妥当性に直接影響します。この記事では、熱電対とダイヤモンドのアンビル細胞の特性を融合させることにより、高圧高温実験におけるin situ温度測定のために、新しい統合設計である組み込みの熱電対を提案しました。ダイヤモンドアンビルセルのガスケット内にSタイプの熱電対を統合することにより、高圧と高温で圧力チャンバー内でサンプルの温度をまっすぐに測定しました。セットアップは、内部および外部加熱技術を使用して複数の実験テストを受け、その結果により、典型的な外部熱電対セットアップの精度と信頼性を同等の精度と信頼性でサンプルの温度を直接特性化する能力が明らかになりました。提案されたセットアップは、サンプルチャンバーの内外の温度の矛盾の問題を解決し、熱電対の応答時間を大幅に削減することにより温度測定を大幅に促進しました。結論として、組み込みの熱電対は、極端な条件下でのin situ温度測定に対する高効率に対する有望なアプローチです。

The measurements of temperature directly influence the reasonability of experiments at high pressure and high temperature. In this article, we proposed a new integration design, the built-in thermocouple, for in situ temperature measurements in high-pressure-high-temperature experiments by fusing the characteristics of thermocouples and diamond anvil cells together. By integrating an S-type thermocouple inside the gasket of a diamond anvil cell, we successfully measured the temperature of the sample straight inside the pressure chamber at high pressure and high temperature. The setup underwent multiple experimental tests using internal and external heating techniques, the results of which revealed its capability to directly characterize the temperature of the sample with comparable accuracy and reliability to that of the typical external thermocouple setup. The proposed setup has also resolved the issue of the discrepancy of temperatures inside and outside the sample chamber and enormously expedited the temperature measurements by significantly reducing the response time of the thermocouple. In conclusion, the built-in thermocouple is a promising approach toward high-efficiency, in situ temperature measurements under extreme conditions.