3次元印刷によって作った極低温におけるX線回折のための新しいダイヤモンドアンビルセル

Jin H.; Woodall C. H.; Wang X.; Parsons S.; Kamenev K. V.

文献

J-GLOBAL ID：201702240656790845 整理番号：17A0482631

3次元印刷によって作った極低温におけるX線回折のための新しいダイヤモンドアンビルセル

A novel diamond anvil cell for x-ray diffraction at cryogenic temperatures manufactured by 3D printing

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資料名：
巻： 88 号： 3 ページ： 035103-035103-8 発行年： 2017年03月
JST資料番号： D0517A ISSN： 0034-6748 CODEN： RSINAK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

新しい小型高圧ダイヤモンドアンビルセルを設計し,3次元ミクロレーザ焼結技術を使って構成した。これは高圧装置を構成する迅速プロトタイピング技術の使用の最初の適用である。セルは,データを低温と高圧で集めるための,商業的に入手できる回折計と開放流れ極低温装置と共に使える,X線回折セルとしての使用のために特に設計する。セルはステンレス鋼316Lから構成し,直径が約9mmで高さが7mmであり,それに小さい寸法と低い熱塊体の両方を与え,それは標準Cryostream^TM冷却システムの冷却エンベロープの中に,フィットするであろう。セルは,3次元マイクロレーザ焼結技法によって可能にされた,直径7mmと0.5mmのピッチの注文制作した小型のこ歯ねじを使ってクランプする;この様な寸法は従来の機械加工を使って達成できない。のこ歯ねじは,それがより高い圧力とより良いアンビルアラインメントを可能にする,好都合な一軸荷重特性を持つから使った。クランプは有限要素解析(FEA)シミュレーションに従って少なくとも1.5kNの荷重を支持できる。FEAシミュレーションはまた,標準ねじとのこ歯ねじの性能を比較するために使い,応力が後者でより一様に分布することを説明する。レーザ焼結による圧力セルの迅速プロトタイピングは,316Lステンレス鋼の実質上より高い引張り降伏強さ(同じ材料の精錬型での220MPaに比べて675MPa)に帰着し,それはセルの圧力上限を増加させた。セルはダイヤモンドアンビルの600μm直径のキューレットで,上に15GPaまでの圧力への到達の能力がある。冷却での試料温度及び圧力変化を,NaClとHMD-d₁₂の試料でのX線回折を使って評価した。(翻訳著者抄録)

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高圧技術

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