基于X射线吸收谱学的水热大腔体高温高压装置

我们研制了高温高压水热大腔体实验装置，并实现了与上海同步辐射光源的耦合。该装置可以同时独立控制温度和压力。装置采用了新型的电阻丝加热系统， 配合非晶态碳管的样品腔， 反应釜中的最高温度可以达到 800 ℃。 通过改进气密性，该装置的最高压力可达 350 MPa。该大腔体的最大液体容积可达 20-25 微升。我们已经将该装置与上海同步辐射光源的 X 射线吸收谱与荧光谱耦合，并成功采集了第一批实验数据：不同温度-压力条件下金-氯离子络合的 X 射线吸收谱。 在 200 ℃-70 MPa 以下的温压条件下， 金离子以四氯络合物形式存在； 而在 200 ℃-70 MPa 以上， 则以二氯络合物形式存在。 该装置为原位研究流体的微观结构及成矿元素在流体中的赋存形式提供了可靠的实验技术支撑。