EXPERIMENTS AT HIGH TEMPERATURE AND PRESSURE : LASER HEATING THROUGH THE DIAMOND CELL

Résumé
Il est possible de réaliser des expériences quantitatives à hautes pressions et températures statiques, en chauffant l'intérieur d'une cellule à enclumes de diamant à l'aide d'un laser continu. Des températures de 1500 à 5000K ont été atteintes dans toute la gamme de pressions : 10 à 100 GPa. Le chauffage est obtenu en focalisant le faisceau d'un laser Nd : YAG et les températures sont déterminées par radiométrie avec une précision d'environ 200K. Le profil de température de la zone chauffée par le laser est déterminé par un filtrage spatial, obtenu par balayage d'une fente. Dans ces conditions les températures de fusion sont déterminées soit par la mesure de la température observée à l'interface liquide-solide, soit à partir de la température correspondant à l'apparition de la phase vitreuse lorsque l'on augmente progressivement la puissance de chauffage.

Abstract
Quantitative experiments are possible at sustained high pressures and temperatures by means of CW-laser heating through the diamond-anvil cell. Temperatures of 1500 to 5000 K have been reached throughout the 10 to 100 GPa pressure range. Heating is achieved by a focused Nd : YAG laser beam, and temperatures are determined radiometrically with an accuracy of about 200 K. The variation of temperature across the laser-heated spot is derived by means of spatial filtering with a slit that can be scanned. In this way, the melting temperature can be determined either from the temperature observed at the liquid-solid interface or from the peak temperature at which glass is first produced with increasing laser power.