Hugoniot, sound speed, and phase transitions of single-crystal sapphire for pressures 0.2–2.1 TPa

声速 状态方程 蓝宝石 金刚石顶砧 休克(循环) 物理 高温计 材料科学 冲击波 相图 Grüneisen参数 相变 相(物质) 计算物理学 机械 热力学 高压 光学 温度测量 量子力学 内科学 热的 激光器 医学
作者
Chad McCoy,Pat Kalita,Marcus D. Knudson,M. P. Desjarlais,Sakun Duwal,Seth Root
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (21)
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.214102
摘要

Sapphire (${\mathrm{Al}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$) is a major constituent of the Earth's mantle and has significant contributions to the field of high-pressure physics. Constraining its Hugoniot over a wide pressure range and identifying the location of shock-driven phase transitions allows for development of a multiphase equation of state and enables its use as an impedance-matching standard in shock physics experiments. Here, we present measurements of the principal Hugoniot and sound velocity from direct impact experiments using magnetically launched flyers on the Z machine at Sandia National Laboratories. The Hugoniot was constrained for pressures from 0.2--2.1 TPa and a four-segment piecewise linear shock-velocity--particle-velocity fit was determined. First-principles molecular dynamics simulations were conducted and agree well with the experimental Hugoniot. Sound-speed measurements identified the onset of melt between 450 and 530 GPa, and the Hugoniot fit refined the onset to $525\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}13$ GPa. A phase diagram which incorporates literature diamond-anvil cell data and melting measurements is presented.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
麦子应助ice采纳,获得10
刚刚
1秒前
马晓宇关注了科研通微信公众号
1秒前
枕月听松发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
彭于晏应助HHH采纳,获得10
1秒前
叶子发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助有魅力元蝶采纳,获得10
2秒前
2秒前
Akim应助Na采纳,获得30
2秒前
Yangbingang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
Yolen LI完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
落后世界发布了新的文献求助10
4秒前
所所应助戈多来了采纳,获得10
4秒前
jiojio完成签到,获得积分20
5秒前
五个字的下午完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
rose完成签到,获得积分10
5秒前
griffon发布了新的文献求助30
6秒前
三千弱水为君饮完成签到,获得积分10
6秒前
hhh发布了新的文献求助10
6秒前
lizishu应助Dd采纳,获得10
6秒前
lr完成签到 ,获得积分10
6秒前
cxz发布了新的文献求助10
7秒前
rose发布了新的文献求助10
8秒前
仁和完成签到 ,获得积分10
8秒前
凯哥发布了新的文献求助10
8秒前
LYT完成签到,获得积分10
8秒前
暮离完成签到,获得积分10
8秒前
木土发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助YIQISUDA采纳,获得10
9秒前
9秒前
丝色云月完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
天天快乐应助清秀含羞草采纳,获得10
10秒前
收费完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6214463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8039953
关于积分的说明 16755030
捐赠科研通 5302723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825123
邀请新用户注册赠送积分活动 1803533
关于科研通互助平台的介绍 1663987