透明矿物冲击温度与纵波声速同步测量方法

任磊 甘波 黄钰倩 何庆 张友君

任磊, 甘波, 黄钰倩, 何庆, 张友君. 透明矿物冲击温度与纵波声速同步测量方法[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261079
引用本文: 任磊, 甘波, 黄钰倩, 何庆, 张友君. 透明矿物冲击温度与纵波声速同步测量方法[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261079
REN Lei, GAN Bo, HUANG Yuqian, HE Qing, ZHANG Youjun. A Method for Simultaneous Measurement of Shock Temperature and Sound Velocity in Transparent Minerals[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261079
Citation: REN Lei, GAN Bo, HUANG Yuqian, HE Qing, ZHANG Youjun. A Method for Simultaneous Measurement of Shock Temperature and Sound Velocity in Transparent Minerals[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261079

透明矿物冲击温度与纵波声速同步测量方法

doi: 10.11858/gywlxb.20261079

A Method for Simultaneous Measurement of Shock Temperature and Sound Velocity in Transparent Minerals

  • 摘要: 动高压实验技术是产生超高压高温极端条件的重要手段,在高能量密度物理、地球物理及国防工程等领域具有重要应用。冲击温度是表征矿物热力学状态及构建状态方程的关键参数,而声速对相态变化高度敏感,是约束物质弹性性质的重要物理量。然而,传统冲击波实验通常需要分别测量声速和温度,不仅增加实验复杂度,还可能导致不同物理量间的状态失配,从而增加矿物状态判定的不确定性。基于此,本文发展了一种适用于透明矿物冲击温度与纵波声速同步测量的方法。该方法利用冲击前沿产生的热辐射可通过未压缩区域传播的特性获取冲击温度,并结合辐射信号在加载与卸载过程中的时间演化反演纵波声速。以天然单晶方解石为对象开展冲击实验,在115.7 GPa冲击压力下获得冲击温度与纵波声速分别为3810 K和9.41 km/s。实验结果表明,方解石在该条件下可能发生冲击熔融,验证了该方法的可行性。本研究为获取透明矿物在极端条件下的热力学与弹性性质提供了一种新的实验技术路径,并为认识地球深部物质结构与动力学过程及评估透明窗口材料在高能量密度条件下的动态响应提供了重要实验基础。

     

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  • 网络出版日期:  2026-05-20

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