介绍

terapascal压力范围最近取得了在动态压缩实验设施1。令人惊讶的是,可以生成类似的压力在静态实验中使用小的、简单的设备——一个不可通约的钻石砧细胞(DAC)2,3,适合更多多元化的研究。在如此极端的压力条件下,结构和性能可以在环境温度急剧变化甚至因为相关的工作P- - - - - -V压缩与原子键的能量。例如,“简单的金属“钠转换绝缘体(电子化合物)4;相反,氧气和氙变换金属5,6。分子氮转换成单键状态类金刚石结构7。

动机产生multi-megabar静态压力主要是由获得原子氢的金属相的追求,这是预测压力的室温超导体∼500 GPa和可能结合超导和超流态8。氢有实质性进展的研究,在理论上和实验上。导电性的研究表明,氢分子使硬化∼320 GPa通过间接的关闭差距9,10,11。在更高的压力,直接带隙可能根据突然关闭在红外吸收减少∼427年平均绩点12和消失的拉曼模式∼450年平均绩点10。金属氢的问题,反过来刺激了搜索高温超导富含氢的化合物。近室温超导与Tc的∼203 K H3年代13和Tc∼250 K啦1014,15在的压力了吗∼150 - 170年的平均绩点。最新的理论计算预测Tc年代超过室温:Tc∼330 K在另一1816,∼470 K的李2MgH1617在更高的压力∼300 - 500年的平均绩点。

静态压力1 TPa逐渐增加从谦虚∼10 GPa通过提高钻石砧几何和DAC的设计。决定性的一步是斜铁的发展18,立即打开压力超过100 GPa。铁更复杂的分析,如环形凹槽,超越了普通布里奇曼铁砧19,20.的压力∼400年平均绩点2,12最多∼600年平均绩点2被实现。令人鼓舞的是,∼1 TPa是达成两个很小的半球形纳米晶体的钻石介于传统钻石铁3。

然而,确定压力在DAC是很困难的。绝对压力值可以来自的组合V (P)x射线衍射测量的数据和衍生品dV/ dP超声测量的数据或布里渊散射,但它仅限于120 GPa21。压力估计在dac基于temperature-corrected冲击波压缩数据22。在冲击波与绝热压缩,最近开发出无冲击斜坡技术提供了近等熵条件和较低的加热效果。根据裁判。23沿等熵线在600 GPa不同的压力∼6 GPa相比298 K等温线。等温线的铜、金、铂和其他材料23在dac可用于压力估算;然而,需要同步x射线源调查晶格的体积这些标准。

相反,更方便中等尺度被广泛使用,比如ruby发光规模校准到156 GPa对一些金属的状态方程24。但是,ruby的适用性范围是有限的∼200 GPa因为急剧贬值的ruby发光25。

x射线探测器的唯一可行的选择压力的决心∼200 GPa是钻石边缘拉曼规模。它是基于事实,一个样本的拉曼光谱测量DAC不可避免地包含一个信号从强调铁砧,一个强大、宽频带和一个定义明确的截止(无花果。1 b和补充图。1和参考文献。25,26)。这high-wavenumber边缘与样品的压力。乐队在低波数的拉曼信号来源于钻石在更深层次的区域,压力较低的地方。我们注意到明显的边缘通常观察到在这个乐队,他们的起源中讨论的方法。Hanfland和Syassen26的拉曼光谱分析强调的铁砧,提出一种线性压力依赖钻石喇曼30 GPa边缘。线性压力依赖不同的常数也建议∼200年平均绩点27。然而,线性压力依赖不能用作实际规模有足够高的精度。在裁判。26在紧张,压力模式钻石砧不同于单轴情况下26,这是高度各向异性和可能取决于钻石铁和垫片材料的几何形状,介质的压力,和/或样本刚度。诉艾力达最近的综合计算等。28,29日可能提供一个现实的复杂的压力和紧张的开发在铁砧400 GPa。原则上,这些结果可以作为基础计算拉曼光谱的强调铁。也许相反的任务——模拟的应力测量拉曼光谱也可以得到解决。这样的研究将是有价值的对于理解压力的限制已经使用铁的形状,将为进一步发展提供一个线索向更高的压力。最优形状的钻石砧适合上方的压力∼500 GPa仍然没有建立。环形铁可能有优势,因为的最高压力∼600年绩点记录2然而,它只成功了一次。随后的报道结果环形铁砧显示压力值略高于400 GPa12,类似与在传统double-beveled铁砧作为本文中演示。

图1:x射线衍射、拉曼测量钻石边缘拉曼规模。
图1

一个在运行1 x射线粉末衍射图样的黄金477±21 GPa的最大压力值。红色标记表示计算的黄金位置。插图显示原来的衍射图样。b拉曼光谱记录在运行1相同的压力。拉曼乐队(1333厘米−1-2020厘米−1)是由整个压力的反应体积的钻石砧从轻钻石在铁砧的信号的信号钻石宝石底面,拉曼位移的最大值。它有一个截止在形式的步骤中,一个步骤是在中点∼2020厘米−1。信号是兴奋的聚焦激光(红色箭头)顶部插图所示。这插入显示了钻石的砧(黑线),轮廓显示内部的压力分布的铁作为参280年绩点计算。28,29日。讨论了光谱的边缘补充信息。下面的插图显示了样例在477±21 GPa的照片。c,d空间分布的压力运行2中的钻石尖重建从x射线粉末衍射数据使用金的状态方程23(c从拉曼光谱数据)和强调钻石砧(d)。黑色的点是斑点的测量。压力值估计的两种不同技术吻合较好。源数据作为源数据文件提供。

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实际的钻石压力还有待实证——它建立了基于大量实验压力高达200 GPa红宝石芯片和x射线压力传感器9,25。发现钻石的非线性pressure-induced转变喇曼边缘非常适合在钻石的可靠估计压力不同形状的铁,与各种垫圈和样本25。Akahama和河村建夫30.,31日延长了钻石规模410 GPa压力关联钻石喇曼Pt的边缘与x射线衍射数据样本。然而,上面的压力评估∼250 GPa以来仍不确定,特别是因为扩展规模31日显然背离的低压数据的外推25,30.达成∼10%的区别∼400 GPa。作者31日建议令人费解的偏差的原因可能是某种宝石底面上的应力状态变化的钻石铁或使用Pt的状态方程的准确性32。然而,Pt没有更新的状态方程克服这个矛盾23。可以推测,拉曼信号可能不是在最大压力,例如砧面,在一个内更深的地方。在这种情况下,拉曼光谱会给系统的截止值低。在Akahama规模估计过高的压力值31日一直以来被不同的群体12,33,34基于异常的加载曲线的偏差12氢vibron的频率和压强的依赖关系∼300年平均绩点12,33。压力高于400 GPa的估计更不确定,因为推断不同尺度产生不可接受的大偏差∼100 GPa 500 GPa9,25,30.,31日。

本研究建立了一个可靠的diamond edge喇曼规模在~ 500 GPa压力。准确测定压力值在250 - 500年GPa压力范围是至关重要的,因为最近的重大进展在极高的生成静态压力,研究金属氢和高温超导、相变、化学、和不同群体的对比实验的必要性和理论预测,越来越精确。

结果

拉曼位移的强调钻石铁砧vs状态方程的黄金

我们准备了八个dac黄金样品的x射线压力标准。单晶钻石铁砧有一种宝石底面飞机正常[001]晶体方向。我们创建概要文件的铁砧的不同形状来达到最高的压力(见补充图。2)。我们建立了压力值之间的相关性,从精金样品的晶格参数估计探测与x射线衍射和high-wavenumber喇曼强调钻石边缘铁从同一点的示例(见图。1)。黄金的状态方程是取自等温线来自斜坡的数据23(见实验方法来详细描述)。我们绘制这种相关性在不同形状的铁的压力范围宽。数据是一致的与彼此在不同的运行和之前报道的数据如下∼300年平均绩点9,25,30.(见图。2)。我们安装的联合数据集在整个压力范围0 - 477 GPa使用方程提出了ref。30.,\ (P = \ cdot \压裂{\三角形\ω}{{\ω}_ {0}}+ B \ cdot{(\压裂{\三角形\ω}{{\ω}_ {0}})}^ {2}\)的转变,Δω钻石喇曼强调砧的边缘,ω0= 1332.5厘米−1的初始位置是钻石喇曼轻钻石边缘铁在环境压力,然后呢一个和B拟合参数。优化的参数一个= 517±5 GPaB= 764±14 GPa适合数据,申请准确压力估计来自环境的压力∼500 GPa。

图2:通用钻石边缘拉曼规模。
图2

大型彩色圆圈对应的压力依赖性high-wavenumber喇曼强调钻石砧的边缘以运行1 - 8的研究。误差线代表不确定性估计使用状态方程的非盟的压力值23和决心的中点钻石high-wavenumber喇曼边缘。黑色小圈是参的数据。9,25使用ruby(压力值估计的规模24,25下面∼200年绩点和非盟的状态方程63年以上∼200 GPa)。打开黑色和红色圆圈对应的数据。参考文献30.,31日纠正后的压力值使用最近的坡道压缩数据的Pt23。固体红色曲线符合合并后的实验数据集,包括之前的数据测量∼300年平均绩点9,25,30.,红色区域显示1σ标准偏差(见补充表1)。黑色虚线是更新后的钻石边缘拉曼Akahama规模23高压范围超过200 GPa。源数据作为源数据文件提供。

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新的钻石规模与当前使用的钻石31日在压力高于250 GPa,达到不同的压力值超过100 GPa约500 GPa(见图。2)。最高的477±21 GPa压力基于黄金的状态方程23以本研究对应的最高记录转变金刚石喇曼强调的铁的边缘∼2026厘米−1(∼592 GPa根据旧的规模31日)。这是实现使用环形运行1钻石铁砧的宝石底面直径∼10µm。注意,类似的压力为446±19 GPa(钻石拉曼在边缘∼1996厘米−1)在运行达到3与传统,不是环形,但double-beveled钻石铁砧(宝石底面大小为12µm)。

钻石边缘拉曼规模是健壮的不同的载荷分布模式在钻石小费。它适用于不同形状的钻石铁(见补充图。2)。值得注意的是,精致的钻石规模有效压力评估中心的钻石铁砧和大面积的∼20 - 30在钻石µm提示(见图。1 d和补充图。3- - - - - -5)。

值得注意的是,高压力条件下产生中尺度压力压缩样本。软”quasi-hydrostatic pressure-transmitting介质通常是用来减少单轴向应力的影响。然而,黄金维持可观的中尺度压力已经在样品∼100 GPa甚至被嵌入在氦的媒介35,36,导致的异常改变(200)衍射峰。在缺乏软介质,黄金本身的屈服应力限制中尺度压力和随后的压力梯度。我们估计中尺度偏应力t在非盟样品在我们的实验中得到进一步了解收集到的数据的可靠性(见图。3)。估计的值t到达∼10 - 15 GPa最高压力在大多数我们的运行。这些值具有可比性与非盟的估计样本压缩∼600 GPa环形金刚石铁2在坡道和低于价值估计实验23。

图3:x射线衍射测量钻石边缘拉曼规模。
图3

一个晶格体积的黄金对压力测量运行1 - 8。压力值估计的等温线从斜坡获得压缩23。红色区域对应于1σ标准差。b单轴向应力t持续通过黄金样本运行1 - 6和8。黑边的大型彩色圆圈对应的单轴应力计算值在最高压力在每个压缩循环。小纯圆圈对应的单轴向应力值在运行2在不同地点的黄金样品从钻石宝石底面的中心转移到斜角(的总长度∼39.6μm的一步∼2.8μm)。误差线显示不确定性估计压力值从x射线衍射数据使用状态方程的非盟23。打开黑色菱形是参考的数据。2进行比较。源数据作为源数据文件提供。

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普遍的钻石边缘拉曼vibron规模和氢

样本的规模普遍压力估计是排序的关键来自不同组织和比较实验结果与理论预测。因为不一致的压力量表用于报告数据,有趣的观察pressure-induced相变在氢和金属化很难比较multi-megabar压力范围。在目前的研究中,没有共识,应该使用压力范围。最新的钻石边缘拉曼量表校准410 GPa31日和更为保守的规模30.都是使用12,33,34研究氢,但上面有巨大的区别∼300 GPa。这种歧义提出了一个问题:如何合适的钻石边缘拉曼规模是氢。钻石尺度是基于金属的状态方程,但氢柔和得多。此外,压缩氢敏感的样品的厚度和直径和材料的垫片,因为一个特定安排的实验影响钻石的强调铁砧和拉曼光谱。特别是,它的发展在明显的顶点high-wavenumber喇曼钻石边缘铁在氢样品(见补充图。17)运行,而它表现为弱一步拉曼光谱在黄金样品(补充图中的其他运行。1)。

我们检查钻石边缘拉曼量表的有效性通过测量晶格体积的黄金样品放置在氢运行7。黄金是唯一可能的金属不与氢反应。理论是矛盾的:金等。37预测AuH超过220 GPa的形成,而高et al。38证明AuH就是热动力不利的元素。实验,没有发现氢化物的黄金113 GPa压力和温度600 K39。本实验在室温下进行,黄金没有形成氢化物的最高压力∼290 GPa,面心立方晶体结构和晶格的体积样品与纯金2,3。黄金的压力估计样本周围氢运行7是在良好的协议与压力值同时估计新钻石喇曼边缘,强烈支持应用程序更新的钻石边缘拉曼氢样本规模。

氢的位置vibron拉曼光谱对压力很敏感。例如,一个可以观察到大量数据的散点~ 20 GPa从运行到运行在氢的压力依赖性vibron的情节9,40。压力测定的准确性可以显著提高了使用氢本身作为校准压力表的氢vibron pressure-induced转变ω(P)对黄金芯片放置在氢。我们发现氢vibrons∼2992厘米−1和∼4085厘米−1对应于283±9 GPa的压力,决定从黄金芯片(见插图在无花果。4)。在更高的压力,钻石铁暴露在强烈的同步加速器中打碎的x射线;这个过早失效是常见的41。这个校准的氢vibron可以作为参考,和压力校正可以由整块转移ω(P)校准点P= 283±9 GPa,如无花果所示。4。

图4:比较不同的氢在高压力的实验研究。
图4

一个在室温下vibrons氢的压力依赖性。坚实的黑色,黑色的开放,开放的灰色圆圈对应的数据参考。9开放的绿色从参考点。33;在这部作品中,压力范围30.,在这种压力接近目前的规模范围。其余的压力是决定从目前钻石边缘。红圈的数据以运行7本研究。开放的圆是由17个绩点转移到较低的压力与氢的波数相一致vibron校准点(红圈)。b红外吸收的比较数据12(蓝圈)和拉曼数据10。红外和拉曼数据重新计算压力值根据目前的规模(被转移的值∼10 GPa低红外测量压力12;475 GPa的最大压力显著降低到409 GPa拉曼数据10。可比更新压力值的红外和拉曼数据可能显示相同的过渡。c氢的更新阶段图根据目前规模的压力。颜色从参考点和曲线。10、绿色圆圈来自裁判。11垂直黑色虚线表示在300 GPa表示的边界金属氢的状态(关闭间接差距),并以400 GPa表示一个可能的结构或电子过渡到第六阶段10,12。源数据作为源数据文件提供。

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高压氢的相图

氢的相图是根据更新纠正普遍钻石规模(见图。4摄氏度)。相图是建立在实验数据从不同的群体9,33,42,43与主要目标定位金属氢的面积。根据当前概念氢从电介质和半导体状态转换成半金属∼300年平均绩点11(见图。4摄氏度)。此前从油井重复测量电导率的温度依赖性9,10,11。这些实验也支持当前的理论计算表明,压力的∼350 - 400 GPa氢的间接差距关闭,自由电子和空穴的出现表明氢转化为金属44,45,46,47。重叠后,费米能级附近的态密度较低表明糟糕的金属的形成与性质类似于半金属44,45。间接的关闭差距,然而,很难检测红外(IR)吸收测量dac因为吸收的变化的大小太小(不同的点之间的光学转换k-space -间接转换)44,45和样品的厚度只有几微米。另一方面,弱吸收允许观察的拉曼信号semimetallic氢的状态10。在增加的压力,电子乐队的重叠增加,氢变成一个更好的金属44,45,吸收增加,拉曼信号消失10(见图。4 b)。

不敏感的红外吸收测量检测过渡到半金属∼300 GPa揭示了红外吸收在急剧减少∼427 GPa,被解释为一个结构过渡到一个好的金属12。从电气金属的氢的进一步证据传输测量是必需的。最有可能仍在氢分子状态的反向转换发生在相同的压力(一阶相变伴随着离解氢分子/协会必须表现出明显的滞后压力)。拉曼信号的消失被报道在类似的压力值∼450年平均绩点10。考虑新的修正压力量表、观察到的转换,事实上,在关闭的压力∼400 - 410年的平均绩点(见图。4 b),这表明观测都可能与同样的转变。实验上很难区分这种转变是否结构或电子。从理论上讲,结构C2 /c-24年到Cmca-12年相变是预测在氢分子∼420年平均绩点47,48。另一种场景中暗示的关闭直接带氢及其转型为一个好的金属∼450年平均绩点44,45或∼430年平均绩点46在相同的C2 /c-24分子阶段。这种金属是预测一个超导体Tc∼86 K 400 GPa产生∼212 K 500 GPa49。需要更多的实验数据来理解的性质的观察报告。

在更高的压力,应该分离成原子态氢——一个研究的终极目标金属氢由维格纳和亨廷顿50。最近的计算这个过渡到Cs-IV阶段在447 GPa48或在∼577年平均绩点47。经验,氢的金属化被迪亚斯和Silvera声称34495 GPa,它是基于视觉观察和由两个波长反射测量。针对新规模、金属化的压力略转向504 GPa。这种压力似乎不切实际的高,即远高于最高压力值∼400 - 420年的平均绩点10,12,51过了氢样品夹在传统斜或环形金刚石铁砧甚至更小尺寸的宝石底面52。这个矛盾的要求34遇到了严重的批评53,自那以后,它既没有被复制和证实。

总结起来,我们注意到正确的压力评估的理论和实验之间的相互作用是至关重要的,这可能非常富有成果的,最近的进展near-room超导温度。实验中,通常根据计算,提供了差异,提高计算模型和基本的理解。可靠的预测物质的晶体结构和性能在高压力,加上新化合物的合成的发展,将促进科学和技术。

方法

钻石砧细胞制备

高压生成使用dac直径25毫米和35毫米的长度。负载应用,推动活塞,这是感动螺丝顶部的DAC。铁的合成或天然钻石与宝石底面是正常的[001]晶体方向。他们有斜面的∼8°~ 250 - 400µm直径。我们使用小的宝石底面∼8-20µm不同形状的钻石提示达到的最高压力(见补充图。2)。的环形形状钻石铁砧是借助一种聚焦束氙离子(FERA3 Tescan)。1到10之间的离子束电流是nA的加速电压下30千伏。环形形状的总加工时间大约是1 h /钻石铁砧。最后概要的钻石铁砧测量使用一种从Filmetrics Profilm3D光学表面光度仪(白光干涉法;0.05的粗糙度μm)。示例加载、250 -µm厚T301 pre-indented厚度的不锈钢垫圈∼5µm,孔的直径∼20µm被激光钻。一块金子(SkySpring纳米材料,99.99%)被放置在准备的洞,夹在dac。黄金是用作标准压力的决心。总共八个dac被加压∼200 - 300年的平均绩点在家里实验室和转移到同步加速器设施,在压力进一步增加。几个钻石与黄金样品铁的照片达到最高压力运行1 - 3补充图所示。6。

x射线衍射和拉曼测量

x射线衍射数据收集在beamlines 13-IDD GSECARS,先进的光子源(λ= 0.2952 ~ 2.5×3.5µm的光斑大小2皮拉图斯山1 M CdTe检测器)和P02.2佩特拉三世,谜底(λ= 0.2910 ~ 3×3µm的光斑大小2,λ砷化镓探测器)。典型的曝光时间是1 s轨道之间的不同和5 s。参考实验室的样本6兼首席执行官2被用来校准样品之间的距离和探测器。x射线是清洗使用针孔把梁的翅膀。数据的处理和集成和背景减法进行使用Dioptas软件54。

拉曼光谱被记录使用先进的拉曼在GESECARS设置55。的拉曼信号,强调钻石铁接触黄金样品是由两个不同的激光的波长,兴奋λ1= 660海里,λ2= 532海里。从红绿激光帮助减少和转移强调强发光的钻石,这可能出现在人造钻石在压力高于300 GPa和重叠的钻石拉曼信号边缘强调铁。入射光的激光功率来自×50显微镜物镜(三丰公司)是减少∼3 - 5 mW保护钻石铁从失败,因为高度紧张的增强吸收铁。典型的曝光时间是60 - 120年代/拉曼光谱。

在每一个压力点,x射线的位置是可视化X-ray-induced发光的样本,现货是相对于钻石宝石底面的中心对齐,这是观察下照明。激光拉曼测量,是相对于砧的形象保持一致。这种排列在同一阶段固定DAC是可再生的放置在拉曼光谱和x射线设置的准确性∼1µm。因此,x光和激光探测样品的确切位置保持一致。这是至关重要的,因为压力梯度的钻石小费。黄金的原始粉末x -射线衍射模式和相应的强调钻石铁拉曼光谱测量在不同压力不同运行补充图中所示。1。

测量空间压力分布在钻石铁砧,我们进行了x射线衍射、拉曼20×20µm映射在一个区域22µm,带有一个水平和垂直的一步。在某些最高压力点,减少到0.5 - 1µm网格的一步。此外,在选择压力点,钻石铁水平扫描和垂直70μm远离中心的钻石宝石底面(见补充无花果。3- - - - - -5,7,8)。

压力的决心

钻石喇曼边缘被分配到x射线衍射测量的压力值估计通过引用的精制晶格体积黄金样品等温线从斜坡实验获得23。我们使用了中点截止的拉曼光谱测定压力值的样本。中点的步骤可以定位的准确性∼2 - 6厘米−1在压力∼400年平均绩点∼6 - 10厘米−1在更高的压力,相当于一个压力值的不确定性∼1 - 5.5的绩点∼分别为5.5 -10 GPa(参见补充表1)。

经常在高压拉曼光谱发音边缘(见补充图。1)。然而,据我们所知,他们没有讨论之前被观察到许多组。显然,这不是一个发光的干扰边缘中只观察到的拉曼强调钻石(1333厘米−1- - - - - -∼2000厘米−1)。可能这是一个有趣的案例,当一个光源(钻石的分散的拉曼信号)之间形成空腔内表面的钻石宝石底面和强调的边缘卷(见插图在无花果。1 b)。后者不是锋利的边界,但是可以反射的光从宽层,其特征是有一个梯度折射率。这个梯度可能来自内部的压力快速变化的铁砧参计算。28,56。计算表明,强调体积传播∼50μm深度对于典型的钻石铁砧上P∼280年平均绩点28,29日(见插图在无花果。1 b)。这个深度与特征长度一致源自于干涉图样。在运行1、2和3(最大压力实现)的干涉条纹的特征分离~ 50厘米−1。干扰可以被描述为2ndΔν= 1,n是一种折射率,d是一个长度,光干扰,Δν是你的邻居边缘之间的分离。假设的折射率钻石周围压力值的偏离不会太多n= 2.4,d可以大致估计~ 40µm。这个值大约对应的深度计算强调体积。强调深度与直径的体积,这取决于钻石宝石底面直径。25µm宝石底面,特点Δν= 15厘米−1对应于一个更深的强调卷d~ 130µm。复杂的干涉图样,边缘之间的距离实际上是不平等的:它是最大的高频边缘和减少对钻石的低频边缘乐队。干扰要求的详细描述的计算折射率的空间分布。可能这是可以做到的最近的详细计算的基础上加载的应力和应变的铁砧28。尽管边缘复杂的观察到的拉曼光谱,他们实际上不会阻止钻石喇曼边缘的决心,因为边缘仅出现在钻石乐队(1333厘米−1- - - - - -∼2000厘米−1)和钻石喇曼边缘恰逢第一个边缘。

在非盟的压力值样本估计从x射线衍射数据使用(111)衍射峰的位置,这是最不受中尺度压缩在非常高的兆巴压力2,35,36。这样通常用于非盟样本估计兆巴压力和处于良好的协议更准确的状态方程非盟在可比的偏应力值2,35,36,57,58。例如,压力值估计在裁判的黄金样品用这种方法。2稍微偏离这些决定从斜坡实验23(参见无花果。3 e和4在裁判。23)。小的差异(±5 GPa压力值∼两组数据之间500 GPa)主要源于不同的非盟的状态方程;ref的作者。2使用EoS盟测量123 GPa35外推到更高的压力。

的偏应力t估计通过应用常用的方法35,59,60。这种方法是基于分析衍射峰的位置观察到x射线粉末衍射模式因为不同的山峰转变不同中尺度下压力。在立方晶格,所有衍射峰收益率相同的晶格参数,在紧张的水晶相差一个因素成正比的区别最大和最小应力张量的特征值和弹性各向异性的晶体。立方晶系,提炼出来的晶格参数可以代表不同的衍射峰的线性形式\ ({}_ {{hkl}} = {M} _ {o} + {M} _{1}[3{{\伽马}}_ {{hkl}}(1 - 3{{{罪\}}}^{2}{\θ}_ {h {kl}})) \),在那里米0和米1拟合参数,\({{\伽马}}_ {{hkl}} = \压裂{({h} ^ {2} {k} ^ {2} + {k} ^ {2} {1} ^ {1} {2} + ^ {2} {h} ^ {2})} {{({h} ^ {2} + {k} ^ {1} {2} + ^ {2})} ^ {2}} \),θhkl衍射角和吗h,k,l是衍射峰的密勒指数。和偏应力可以被估计\ (t \边\压裂{M} _{1}{3}{\α年代{M} _ {0}} \)。参数α,它在0 (iso-strain假设)和1之间(iso-stress假设),从径向设置为1基于观察x射线衍射测量,证明α高压下仍接近于161年。晶体的弹性各向异性参数年代由方程计算\ (S = \压裂{碳碳{\ '}}{2 {CC} {\ '}} \),在那里C=C44和C '= (C11- - - - - -C12)/ 2的两个比例常数是立方晶体。等温弹性常数的黄金及其衍生品来自裁判的压力。62年我们分析了晶格参数的偏差精从不同观察衍射峰值测量x射线衍射模式的非盟并绘制Γ-plots补充图。9。在大多数我们估计的偏应力达到运行∼10 - 15的GPa。∼(见图2 - 3%,最高压力。3 b),这是类似与非盟,估计样本压缩∼600 GPa环形金刚石铁2但低于持续在斜坡实验23。