Экспериментальное оборудование лаборатории геохимии мантии Земли
1. Высокотемпературная установка с регулируемой летучестью кислорода
Высокотемпературная установка предназначена изучения фазовых превращений и окислительно-восстановительных реакций в железосодержащих силикатных расплавах при давлении 1 атм и температурах до 1500°С. Установка позволяет отжигать образцы в контейнерах диаметром до 20 мм. Необходимый режим кислорода в рабочем объеме печи поддерживается путем пропускания газовых смесей заданного состава.
Установка состоит из двух основных блоков: 1) высокотемпературной печи (рис. 1а., 1б.), 2) системы приготовления газовых смесей заданного состава (рис. 1в.).
Высокотемпературная печь имеет рабочий муфель в виде вертикальной керамической трубки из вакуум плотного корунда с внутренним диаметром 30 мм и длиной 710 мм. Центральная нагреваемая часть трубки составляет 350 мм. Регулировка и поддержание необходимой температуры в рабочей камере печи осуществляется с помощью терморегулятора ТП403 «Варта», который позволяет автоматически изменять температуру в процессе эксперимента по заранее введенной программе.
Высокотемпературная печь. |
Схематическое устройство печи. |
|
Система смешивания газов. |
---|
Устройство предназначено для подготовки проб оксидных материалов для рентгеновского спектрального анализа способом сплавления с использованием высокочастотного индукционного нагрева тигля и механизированным разливом пробы в изложницу. Сплавление происходит в графитовом тигле диаметром 35 мм при температуре до 1400°C. |
Печь для сплавления и отжига образцов, объем 200*200*250 мм с нагревателями из хромидлантана. Рабочий диапазон температур – до 1600°C. Доработана для создания в рабочем объеме восстановительной атмосферы (Ar, N2).
|
|
|
---|
4. Установка высокого давления с внутренним нагревом конструкции Е.Б. Лебедева
Установка предназначена для высокотемпературных исследований до значений давления 400 МПа (4 кбар) и
температуры 1350°C.
Диаметр рабочей полости 40 мм. Сжимаемый газ: Ar, N2.
|
|
Внешний вид установки. |
Газовая бомба.
|
5. Установка высокого давления внутреннего нагрева УВД-ВН 10000/1400
Установка предназначена для высокотемпературных исследований до значений давления 1000 МПа (10 кбар) и температуры 1400°C.
Диаметр рабочей полости 20 мм. Сжимаемый газ: Ar, N2.
|
|
Компрессор.
|
Газовая бомба. |
6. Установка высокого давления типа цилиндр-поршень конструкции А.Б. Слуцкого
Установка предназначена для высокотемпературных исследований до значений давления 2000 МПа (20 кбар) и температуры 1450°C.
Образец помещается в платиновую ампулу диаметром 5 мм.
Установка высокого давления типа цилиндр-поршень
конструкции Слуцкого
|
Схема ячейки аппарата высокого давления типа цилиндр–поршень. |
|
---|
7. Установка высокого давления типа «наковальня с лункой»
Пресс с усилием до 500 тонн для проведения экспериментов при высоких давлениях и температурах типа «наковальня с лункой» (Рис.7а.). Позволяет достигать давления до 6-8 ГПа (60-70 кбар) и температуры до 1400°С.
Установка типа «наковальня с лункой» с тороидным уплотнением включает в себя следующие блоки: аппарат НЛ с фасонными силовыми матрицами из твердого сплава карбида вольфрама (Рис.7б.); ячейку с внутренним нагревателем электросопротивления; гидравлический пресс с гидроприводом; систему измерения давления, а также автоматического регулирования и измерения температуры.
Установка высокого давления типа "наковальня с лункой".
|
Схема камеры твердофазового аппарата типа «наковальня с лункой»–тороид.
|
|
---|
8. Высокотемпературная центрифуга
Высокотемпературная центрифуга (температура до 1400C, ускорение до 3000 g) для исследований динамики разделения фаз в зонах частичного плавления мантии Земли, условий сегрегации металлической фазы в зонах плавления ранней мантии при формировании металлического ядра.
|
Высокотемпературная центрифуга. |