Bei dieser Methode wird durch die Detonation von Sprengstoff eine ebene Flugplatte auf mehrere km/s beschleunigt, die dann mit dem Probencontainer kollidiert und in diesem Drücke von mehreren Gigapascal erzeugt. Das Verfahren ist geeignet zur Synthese von Hochdruckphasen in Pulverform, aber auch ³Ô¹ÏÍø Verdichten von Pulvern zu kompakten Körpern.
- Druckbereich 15...200 GPa
- Berechnung von Druck, Temperatur und zeitlichem Verlauf durch Matlab-Codes
- Druckaufbau über single-shock (Impedanzmethode) oder multiple shock (Reflektionsmethode) möglich
- Impedanzmethode: einfacher Druckaufbau, extremes Aufheizen der Probe, max. Druck ca. 50-60 GPa, Probenvolumen ca. 2,5...20 cm3
- Reflektionsmethode: schrittweiser Druckaufbau, geringes Aufheizen der Probe, max. Druck bis 200 GPa, Probenvolumen 0,7 cm3
- Container verschweißt während Schockversuch gasdicht (Rückgewinnung und Analyse von gasförmigen Reaktionsprodukten möglich)
- vollständige Probenrückgewinnung möglich durch impedanzkorrigierte Versuchsanordnung [1]
- gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse
- Kontrolle des Aufschmelzverhalten entlang der Entspannungskurve [2]
- Mischen Probe mit unterschiedlichen Impedanzpulvern für verschiedene Druck-Temperatur-Bedingungen (Metalle bzw. Salze für "milde" Reaktionsbedingungen) [3]
- Verhindern von "upstream jetting" durch schrittweise Vorverdichtung der Probenpulver zur Reduzierung von Dichtegradienten [4]
[1] T. Schlothauer, Aufbau der Schockwellenlabors im Lehr- und Forschungsbergwerk "Reiche Zeche" der TU Bergakademie Freiberg und die Entwicklung von dynamischen Höchstdrucksynthesemethoden, Dissertation, 2016.
[2] T. Schlothauer, C. Schimpf, M.R. Schwarz, G. Heide, E. Kroke, The role of decompression and micro-jetting in shock wave synthesis experiments. In: Journal of Physics: Conference Series 774, S. 012053, 2016. doi:10.1088/1742-6596/774/1/012053.
[3] T. Schlothauer, C. Schimpf, E. Brendler, K. Keller, E. Kroke, G. Heide, Halide based shock-wave treatment of fluid-rich natural phases. In: Journal of Physics: Conference Series 653, S. 12033, 2015.
[4] Y. B. Gu, S. Zhang, M. Vural, A. Molinari, G. Ravichandran, Upstream jetting phenomenom in planar shock wave experiments with ceramic powders, In: Shock Waves 20, S. 387-393, 2010.