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High pressure generation in Kawai-type multianvil apparatus using nano-polycrystalline diamond anvils - 09/05/19

Doi : 10.1016/j.crte.2018.07.005 
Tetsuo Irifune a, b, , Takehiro Kunimoto a, Toru Shinmei a, Yoshinori Tange c
a Geodynamics Research Center, Ehime University, 790-8577 Matsuyama, Japan 
b Earth and Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology, 152-8550 Tokyo, Japan 
c Japan Synchrotron Radiation Research Institute, SPring-8, 679-5198 Hyogo, Japan 

Corresponding author. Geodynamics Research Center, Ehime University, 790-8577 Matsuyama, Japan.Geodynamics Research Center, Ehime UniversityMatsuyama790-8577Japan

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Abstract

Nano-polycrystalline diamond cubes with an edge length of 6mm have been used as anvils for Kawai-type multianvil apparatus. The maximum pressure of ∼88GPa was confirmed based on in situ X-ray diffraction measurements using nano-polycrystalline diamond anvils with a truncation of 1.0mm, which is more than 50% higher than the pressure (∼56GPa) achieved at the same press load using sintered-diamond anvils. The X-ray transparency of the nano-polycrystalline diamond anvil was found to be about 10–100 times as high as that of sintered-diamond anvils for a wide range of photon energies (∼30–130keV), leading to high-quality X-ray imaging and diffraction profiles of the sample under pressure, even through the anvils. It is expected that further optimization of the pressure medium and gasket would lead to pressures far higher than 100GPa without sacrificing the advantages of the multianvil apparatus over diamond anvil cells.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Kawai-type multianvil apparatus (KMA), Nano-polycrystalline diamond (NPD), Sintered diamond (SD), Anvil material, Ultra-high pressure generation


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Vol 351 - N° 2-3

P. 260-268 - février 2019 Retour au numéro
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  • High-pressure generation in the Kawai-type multianvil apparatus equipped with tungsten-carbide anvils and sintered-diamond anvils, and X-ray observation on CaSnO3 and (Mg,Fe)SiO3
  • Daisuke Yamazaki, Eiji Ito, Takashi Yoshino, Noriyoshi Tsujino, Akira Yoneda, Hitoshi Gomi, Jaseem Vazhakuttiyakam, Moe Sakurai, Youyue Zhang, Yuji Higo, Yoshinori Tange
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  • An upgraded and integrated large-volume high-pressure facility at the GeoSoilEnviroCARS bending magnet beamline of the Advanced Photon Source
  • Tony Yu, Yanbin Wang, Mark L. Rivers, Stephen R. Sutton

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