冲击压缩过程中蓝宝石晶体的发光特性与结构相变研究

蓝宝石具有优异的力学和光学透明性质，在冲击波动高压领域常用作辐射测温的窗口材料。在冲击压缩的高温、高压、及高应变率极端条件下，蓝宝石的结构形态和宏观力学行为都要发生变化，因此，研究冲击压缩过程中蓝宝石发光特性和光学透明性变化规律对解决冲击高压下温度测量问题意义重大。本申请拟采用时间分辨光谱技术以及辐射高温计技术研究10-500纳秒时间尺度蓝宝石的瞬态发光特性，以及随冲击压力的变化规律。重点研究发光强度和光谱分布与结构相变之间的内在联系。一方面揭示蓝宝石晶体在冲击波极端条件下局部非均匀能量耗散机理和发光机理，另一方面为研究冲击高压相变探索新的测试技术和方法。本申请拟在10-180GPa压力区间内，即在蓝宝石的两个特殊形变区和三个结构相区，系统地揭示出它的冲击辐射特征和变化的规律。为冲击波动高压领域的辐射测温方法提供科学依据。