摘要：高压研究对于寻找高压新相、制备新材料、探索地球深部奥秘具有重要的意义,但高压研究的发展却受到高压技术水平的制约。针对小型超高压装置,简要回顾了普遍使用的金刚石对顶砧(Diamond Anvil Cell,DAC)、Paris-Edinburgh Press(P-E型压力装置)的发展历史,论述了DAC、P-E型压力装置、Palm Cubic-Anvil Cell(P-CAC)、Miniature Cubic-Anvil Cell(M-CAC)等小型超高压装置的设计原理与研究进展,总结了小型高压装置存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

摘要：基于高压顶砧设计原理——大质量支撑原理,借助有限元仿真技术,开展了一体式超高压碳化钨顶砧新结构的设计与研究工作。研究结果表明,采用圆角技术以及凹形支撑区技术,设计出的新结构顶砧能够降低传统碳化钨顶砧拐角处的应力集中效应,同时为碳化钨顶砧提供足够的侧向支撑作用,从而大幅提高顶砧的性能;一体式超高压碳化钨顶砧的传压效率较传统顶砧升高58.5%、破裂几率较传统顶砧降低33%、获得的极限腔体压力较传统顶砧升高44.2%,达到9.56GPa。为大腔体、超高压环境下物质新结构与性质研究、新型功能材料的设计与合成研究提供了一种易于操作的可行性方案。