薛学东
- 作品数：18 被引量：36H指数：3
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- 相关领域：理学天文地球化学工程文化科学更多>>
- 下地幔温压下(Mg,Fe)SiO_3钙钛矿的相稳定性——对冲击回收样品的微观分析被引量：9
- 2004年
- 在60～110GPa冲击压力(估算温度为2300～4800K)范围内进行了5发原始样品为(Mg0.92,Fe0.08)SiO3顽火辉石的冲击压缩回收实验,对回收样品进行的X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IR)分析结果表明:(1)回收样品的主相均是单链状结构硅酸盐,而非钙钛矿结构;(2)回收样品中均未观察到氧化物SiO2和(Mg0.92,Fe0.08)O的XRD和IR特征谱线;(3)回收样品的XRD、IR特征谱线变得简略,并发现了与原始样品有某些不同的特征谱线,随冲击压力增加,这种变化趋于明显。(4)通过对比冲击压力在85GPa以下和97GPa以上回收样品的XRD、IR特征谱线,没有观察到明显的新谱线特征出现。结合先前的冲击Hugoniot状态方程实验数据分析,可以认为:在冲击压缩过程中样品处于钙钛矿结构,在冲击卸载过程中样品发生了由钙钛矿结构向单链状结构的逆转相变;特别是,在实验的温度压力范围内,不可能发生由(Mg0.92,Fe0.08)SiO3向SiO2和(Mg0.92,Fe0.08)O的化学分解相变,顽火辉石的高压相———钙钛矿结构是稳定的。回收样品和原始样品的谱线差异可能对应于高压加载或卸载过程引起的某种晶格畸变,而高压加载导致钙钛矿型顽火辉石晶格畸变的可能性更大。这一结果将对下地幔矿物学模型的建立和下地幔地震波探测结果的解释提供基础物理依据。
- 张莉龚自正刘红邓力维薛学东经福谦
- 关键词：下地幔顽火辉石硅酸镁相稳定性
- 40—60GPa冲击加载下蓝宝石发光机理研究被引量：3
- 2012年
- 利用轻气炮平面波加载技术结合多通道辐射高温计技术以及瞬态光谱技术,在40—60GPa压力区间同时获得了蓝宝石冲击发光的时间分辨光谱和连续波长分布光谱.结果表明,在该压缩区间蓝宝石发光光谱的波长分布具有普朗克灰体分布特征,是一种典型的热辐射现象.辐射色温与该压力区间蓝宝石熔化温度接近,支持剪切带发光观点,认为剪切带的形成可能与蓝宝石单晶的位错和缺陷有关.对冲击压缩蓝宝石的剪切带发光温度接近熔化温度的观点,用一维塑性流的热方程给出了合理的解释.
- 张宁超刘福生彭小娟陈源福王军国张明建薛学东
- 关键词：蓝宝石剪切带温度
- 气炮加载实验中光学窗口透射率测量技术及其应用被引量：3
- 2010年
- 报道一种用于气炮加载条件的窗口透射率测量技术。该技术将一种激发电压低(4.5 V)、响应时间快(约500 ns)、输出功率稳定的半导体脉冲光源设置在弹丸内部,在碰靶前激发出光,作为照明光源,用于观测透明样品/窗口在加载过程中的透射率变化。将该技术用于石英玻璃冲击透明性研究,发现石英玻璃在经冲击压缩再卸载到水的过程中,其透射率下降了近30%,该结果不支持文献中所给出的液态水压致固化的解释。
- 李永宏刘福生程小理马海云张明建薛学东
- 关键词：光学窗口卸载透射率
- 瞬态激光拉曼光谱测量系统及其在苯冲击压缩实验中的应用被引量：2
- 2013年
- 在气体炮加载实验平台上，搭建了一套瞬态激光拉曼光谱测量系统，并用于苯的冲击压缩瞬态拉曼光谱研究。实验中观测到，在0．8～3．0GPa压力范围内苯的C—H伸缩振动峰（3061cm-1）的频移随压力呈线性变化，其结果与其它文献报道吻合。实验表明，该测量系统稳定，可重复性好，为研究透明及半透明物质在动态加载实验中的微观结构变化提供了一种有效手段。
- 陈源福刘福生张宁超赵北京王军国张明建薛学东
- 关键词：拉曼光谱苯频移
- 冲击压缩下钙钛矿顽火辉石的Grüneisen参数、冲击波温度及相稳定性研究被引量：1
- 2007年
- 由两组不同初始密度的钙钛矿顽火辉石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot实验数据,直接导出新的钙钛矿顽火辉石(Mg,Fe)SiO3重要的地学及高压物理参数之一——Grüneisen参数γ,得γ0值为1.68,q值为1.34(γ=γ0(ρ0/ρ)q),并由新的Grüneisen参数合理地计算了顽火辉石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot实验数据所对应的冲击波温度.通过对计算的p-T曲线与由静压实验数据推论出的钙钛矿到后钙钛矿相边界线对比分析,结果表明在顽火辉石(Mg,Fe)SiO3 Hugoniot实验数据中,冲击压力为120 GPa以上时(相当于下地幔D″层的压力)密度发生的系统性跳跃(增大了1.5%)是由实验误差引起的,而不是钙钛矿到后钙钛矿相变所致.
- 许标何林薛学东
- 关键词：冲击温度
- 冲击压缩状态下液态一氧化碳和氮混合物的发射光谱
- 2009年
- 利用二级轻气炮驱动铜飞片以2.21km·s-1的速度撞击铝合金低温靶,产生速度为18.76km·s-1的一维冲击波作用于等比例冷凝的一氧化碳和氮均匀混合液体样品。同时,借助增强光电耦合传感器及瞬态摄谱技术捕获到冲击压力为33.5GPa下样品完全离解成等离子体时的线状光谱。分析这些数据可知,文章所述的六通道光谱系统能可靠地测量和记录介质的冲击压缩-发光过程;其中主要产物的发射谱线表明,一氧化碳和氮均质体已经发生了化学反应和相变。此外,与中心波长较高的谱线强度相比,488nm通道的光谱强度明显较高的事实,也证明高密度碳氢液体在冲击压力作用下确实存在从"光学薄"到"光学厚"的转变。
- 孙悦易鹏飞陈先猛刘福生张明建郑雪萍薛学东
- 关键词：液氮一氧化碳混合物发射光谱
- 压力及缺陷对蓝宝石电子结构影响的第一性原理研究
- 2010年
- 基于密度泛函理论下的平面波超软赝势方法,计算了蓝宝石在三种结构相(Corundum相、Rh2O3(II)相、CaIrO3相)下的晶格参数随压力变化的关系,并得出了不同压力下的晶格常数间的比值。同时还计算了在131.2 GPa压力下不同点空位缺陷(VO+1、VO+2、VAl-1、VAl-2、VAl-3)对80个原子的超原胞AL2O3(CaIrO3相)晶体参数影响。最后为了进一步分析蓝宝石的电子结构,本文还计算了131.2 GPa压力下的AL2O3(CaIrO3相)下的理想晶体和含+2价氧空位时的总和分态密度,并将二者作了对比,结果表明+2价氧空位存在时有电子缺陷态出现。
- 何林何旭房勇曾明凤唐明杰薛学东
- 关键词：AL2O3第一性原理电子结构态密度
- 在石英界面处液态水的冲击结构相变被引量：1
- 2012年
- 利用轻气炮加载技术和光透射测量技术,观测了冲击加载过程中水/石英界面处的水结构变化.实验发现,冲击条件(0.5—2 GPa,335—375 K)下水在液相区内能够发生结构改变且起始于水/石英界面,结构改变的速率和程度与石英界面的特性有关.证实在固/液相边界一定区域内的液态水,在经历高温高压状态的变化中表现出特殊的相转变现象.同时,研究表明液态水结构转变的过程区分为明显的四个动力学阶段.
- 王军国刘福生李永宏张明建张宁超薛学东
- 关键词：相变
- 强冲击压缩条件下g-C_3N_4向β-C_3N_4直接转化被引量：1
- 2012年
- 为了合成出理论预言的具有致密结构的超硬材料C3N4,运用二级轻气炮加载和冲击回收实验技术,以富含N的g-C3N4为前驱物,在40～65GPa压力下完成了冲击合成实验。在低于51GPa压力时,X射线衍射分析表明,在回收样品中未发现有新相生成,说明g-C3N4是稳定的;而在51～65GPa范围内,回收样品中有新相生成,与理论计算结果对照发现,新相为β-C3N4相,且不含其它结晶相。证实利用冲击合成方法将g-C3N4直接转化为单纯β-C3N4是可能的,对纯净的超硬相碳氮化合物的合成研究具有参考意义。
- 马海云刘福生李永宏张明建薛学东王俊莉
- 关键词：超硬材料热分解C3N4
- 二级炮加载条件下高分辨激光瞬态光谱技术及液态苯的冲击稳定性研究被引量：5
- 2013年
- 报道了二级轻气炮加载条件下高分辨瞬态激光拉曼测试技术,并应用于苯的冲击拉曼光谱研究。实验观测到苯的C—C伸缩振动峰(992cm-1)和C—H伸缩振动峰(3 061cm-1)在较低的压力区间(8GPa以内)其频移随压力呈线性变化。并利用拉曼光谱技术澄清了在13GPa左右液态苯的结构变化问题;在压力为9.7GPa时,液态苯已经发生结构变化,并不是文献报道的13GPa,但变化后的产物成分还不清楚。该测量系统为研究透明及半透明物质在动态加载实验中物质微观结构的变化提供一种有效手段。
- 赵北京刘福生王文鹏张宁超冯立鹏张明建薛学东
- 关键词：拉曼光谱冲击加载苯
