[发明专利]一种石英α-β相变P-T关系的确定方法

权利要求书

1.一种石英α-β相变P-T关系的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取的石英α-β相变温度Ttr及对应的石英α-β相变压力Ptr；

根据所述石英α-β相变温度Ttr及对应的所述石英α-β相变压力Ptr确定石英α-β相变P-T关系，表示如下：

Ptr(±5.6MPa)＝0.0008·Ttr²+2.8056·Ttr-1877.5；

其中，所述石英α-β相变温度Ttr为石英在128cm^-1拉曼峰位的特征峰达到稳定时的温度，且574℃≤Ttr≤889℃；

所述石英α-β相变温度Ttr及对应的所述石英α-β相变压力Ptr的获取方法，包括以下步骤(1)或步骤(2)：

步骤(1)，当石英α-β相变压力Ptr为0.1MPa时，

将石英样品放入热液金刚石压腔的样品腔内，样品腔不用封闭，然后将热液金刚石压腔与激光拉曼光谱仪连接，开始升温，升温过程中观察到石英样品在128cm^-1拉曼峰位的特征峰不断向波数小的方向偏移，记录该特征峰不再连续向波数小的方向偏移时的温度为石英α-β相变温度Ttr；

步骤(2)，当石英α-β相变压力Ptr大于0.1MPa时，

S1、将去离子水和石英样品放入热液金刚石压腔的样品腔内，封闭样品腔；

S2、将热液金刚石压腔与激光拉曼光谱仪连接；进行升温，记录样品腔内气泡消失温度Th₁，同时观察到升温过程中石英样品在128cm^-1拉曼峰位的特征峰不断向波数小的方向偏移，记录该特征峰不再连续向波数小的方向偏移时的温度Ttr₁；

S3、暂停升温并进行缓慢的降温，当观察到样品腔内中的气泡重新出现，再次缓慢升温记录重新出现的气泡的消失温度Th₂，同时观察到升温过程中石英样品在128cm^-1拉曼峰位的特征峰不断向波数小的方向偏移，记录该特征峰不再连续向波数小的方向偏移时的温度Ttr₂；

S4、对比所述气泡消失温度Th₁和气泡消失温度Th₂，并进行下述步骤a和b；

a、当气泡消失温度Th₁和气泡消失温度Th₂相同或相差小于等于2℃，则温度Ttr₂即为石英α-β相变温度Ttr；然后根据IAPWS-95纯水多参数状态方程获得对应的石英α-β相变压力Ptr；

b、当气泡消失温度Th₁和气泡消失温度Th₂相差大于2℃，则重复步骤S1-S4。

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述石英α-β相变温度Ttr是通过热液金刚石压腔结合激光拉曼光谱仪测定的。

3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述热液金刚石压腔为Bassett式热液金刚石压腔；所述激光拉曼光谱仪为显微共聚焦拉曼光谱仪。

4.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述步骤(1)或步骤(2)的S2或步骤(2)的S3的升温过程，具体包括以下步骤：

室温至300℃温度区间，采用20-30℃/min的升温速率；300-500℃的温度区间，采用10-15℃/min的升温速率；500℃以上采用5-8℃/min的升温速率，待升温将至石英的α-β相变点时升温速率为1-4℃/min。

5.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述步骤(1)或步骤(2)的热液金刚石压腔与激光拉曼光谱仪连接之前，还包括对激光拉曼光谱仪进行线性校准。