BARS装置是一种专门的、紧凑型高压压机，主要用于金刚石的合成。 与大型工业带式压机不同，BARS系统采用多级砧排列，在一个直径约一米的光盘式筒体内的设备中产生极高的压力。
BARS装置的巧妙之处在于其“俄罗斯套娃”式的结构。通过将一个小反应舱嵌套在依次递增的耐用材料和砧的层内，它将机械力转化为金刚石合成所需的巨大压力，而无需庞大的设施。
BARS装置的解剖
要理解该设备的功能，最好从内向外可视化其结构。该系统依靠精确的组件层级来放大和承受压力。
核心：合成舱
设备的最中心是合成舱。
这是一个陶瓷圆柱形容器，实际的金刚石生长在此发生。
它非常小，体积约为2立方厘米，使其对于特定、有针对性的合成非常高效。
压力介质
圆柱形舱不直接接触砧。
它放置在一个由传压材料制成的立方体内部，通常是叶蜡石陶瓷。
这种材料充当垫圈，确保压力从四面八方均匀地施加到圆柱形舱上。
内砧
直接压缩叶蜡石立方体的是第一组砧。
这些内砧由硬质合金制成，特别是碳化钨。
它们被设计用来承受靠近核心反应区最强烈的瞬时压力。
外砧
内层组件安装在外八面体腔内。
该腔由8个钢制外砧进行压缩。
这些钢制部件充当第二级压缩，将力从外部机构传递到内部更硬的硬质合金砧。
外壳
整个多级组件固定在一个光盘式筒体内。
该筒体充当容器，直径约为1米。
这种紧凑的尺寸使得BARS装置比传统的金刚石压机更具经济性和空间效率。
理解权衡
虽然BARS装置是一项工程奇迹，但其设计涉及特定的折衷。
效率与体积
BARS系统的主要优势在于其经济性和紧凑性。
它在不需要大型液压带式压机基础设施的情况下实现了金刚石稳定的条件。
尺寸限制
然而，该设备的紧凑性限制了生产体积。
由于合成舱仅为2立方厘米，与较大的工业替代品相比，每个周期的产量受到限制。
评估BARS技术
在考虑BARS装置的实用性时，必须权衡设计的效率与产出的体积。
- 如果您的主要关注点是成本效益：BARS装置以其小巧的占地面积和较低的运营成本实现了高产出的解决方案。
- 如果您的主要关注点是大规模吞吐量：您必须考虑到合成舱2立方厘米的限制，这限制了单次运行生产的金刚石的大小或数量。
BARS装置证明，实现金刚石合成所需的极端压力是精确工程的问题，而不是单纯的尺寸问题。
总结表：
| 组件 | 材料 | 功能 |
|---|---|---|
| 合成舱 | 陶瓷 | 金刚石生长的中央反应室（2立方厘米） |
| 压力介质 | 叶蜡石陶瓷 | 作为舱周围的垫圈均匀传递压力 |
| 内砧 | 硬质碳化钨 | 高强度压力的直接压缩阶段 |
| 外砧 | 钢 | 将力传递给内部组件的八面体组件 |
| 外壳 | 光盘式筒体 | 直径1米的整个系统的容器 |
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