高压下石英的激光拉曼光谱研究

摘　要　在高压实验中，石英的相变被广泛作为实验仪器压力校正的标准，而在压力较低的情况下，石英通常还被用作压力指示剂，用来指示金刚石压腔中的压力。Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ等曾经论述了石英的拉曼特征峰的漂移小于２０ｃｍ－１时，其漂移量与压力的关系式。为了扩大关系式的适用范围，笔者利用金刚石压腔，以目前广泛使用的压力指示剂—红宝石作为压力指示剂，通过实验讨论了该关系式，拟合出了与该关系式不同的一种新的关系式：Ｐ（ＭＰａ）＝－１．０９４　８３Ｅ７＋６７　４９５．２３７　３１×ΔＶ－１３８．７０６　９１（ΔＶ）２＋０．０９５　０４（ΔＶ）３。

    石英是地球上最为常见的矿物，对于石英的研究也取得了大量的成果。在高压实验中，石英的相变压力经常作为实验仪器压力校正的标准。大量的学者对石英的相变压力进行了研究。周永胜，Ｂｏｙｄ，Ｋｉｔａｈａｒａ，Ｂｏｈｌｅｎ和Ｂｏｓｅ等先后研究了石英到柯石英的相变［１－７］，Ｍｏｓｅｎｆｅｌｄｅｒ等则研究了柯石英到斯石英的相变［８］，Ｈｏｂｂｓ研究了石英单晶的重结晶［９］，Ｈｉｒｏｓｈｉ等研究了石英到无定形态的相变［１０］，周文戈等研究了α→β石英相变的参数［１１］，Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ等对石英随压力的变化进行了研究［１２］，并且得到了石英的拉曼漂移小于２０ｃｍ－１情况下，石英的拉曼漂移随压力变化的经验公式，该经验公式为［１３］Ｐ（ＭＰａ）＝０．３６０　７９［（ΔＶＰ）４６４］２＋１１０．８６（ΔＶＰ）４６４ （１）
　　为了验证该关系式在石英的拉曼漂移大于２０ｃｍ－１情况下的适用性，笔者利用高压实验对石英的拉曼漂移随压力的变化进行了分析，以期得到石英在相变至柯石英之前，石英的拉曼漂移随压力变化的关系式。