高溫高壓實驗室

場發射電子顯微鏡

實驗實驗室

模擬實驗室：灰燼再懸浮風洞實驗

近幾十年來，技術和材料科學知識的快速發展使得製造能夠重現控制地球內部和地球表面化學物理過程動力學的環境條件的儀器成為可能。在這些過程中，與地震活動和岩漿作用-火山活動有關的過程由於受害者的數量和造成的破壞程度而具有特別的經濟和社會重要性。
在此背景下，在 INGV 的羅馬 1 區建立了實驗地球物理學和火山學的高壓和高溫實驗室。
實驗室的目標是對發生在地球內部和表面的岩石學、地球物理和火山學過程進行實驗研究，該實驗室已發展為兩個主要部門：微觀分析和實驗。微量分析領域是材料表徵的基礎。它配備了用於地質和實驗材料成分研究的電子微探針，以及用於高分辨率結構和形態分析的場發射電子顯微鏡。該實驗室可供大量 INGV 和外部研究人員使用。

平均每年提出30項涉及地震、火山爆發和材料特性研究的研究計劃。實驗區由許多設備組成，這些設備也有一部分是在實驗室內部開發的。主要應用涉及 (i) 研究岩漿的化學物理性質，(ii) 研究岩石的物理性質，以及 (iii) 研究噴發動力學和斷裂的類比方法。

意大利和外國的研究人員和技術人員都在實驗室工作，今天它代表了地球物理和火山學領域實驗研究的國際參考點。每年接待來自世界各地的研究人員，同時通過實習、學位論文和研究博士學位為來自意大利和外國大學的學生提供培訓活動。自 2004 年以來，高壓和高溫實驗室的發展見證了許多國家和國際項目的實施，在某些情況下，實驗室本身也作為主辦機構參與其中。

羅馬國家地球物理和火山學研究所高壓高溫實驗室（以下簡稱 HPHT 實驗室）是一個多學科機構，最初成立於 2002 年。

HPHT 實驗室包括三個研究領域：1）天然和合成材料的實驗測試； 2) 微量分析和物理分析； 3）模擬實驗。火山學、岩石學、礦物學、地震學和岩石物理學是 HPHT 實驗室主要的廣泛研究領域。
在實驗研究方面，岩漿演化與流變學、地幔岩石學研究均採用高壓高溫儀器，包括熔爐、活塞缸、多砧裝置，涵蓋從岩漿地表噴發到中間地幔。

使用獨特的旋轉剪切裝置和大型雙軸壓力機，在大範圍的滑動速率和動力學以及可變邊界條件下研究斷層和岩石的摩擦特性。此外，岩石物理/力學研究，從岩石滲透率到壓裂和脫氣，也可以使用上述設備和更經典的設備進行研究。
分析設備包括場發射掃描電子顯微鏡和專門為天然岩石分析調諧的電子微探針分析儀。這些設備的附件是氦比重瓶、粒度分析儀、篩子和其他基本儀器。
模擬調查是在一個特定的區域進行的，在那裡開發了臨時的臨時設置。使用流變儀對模擬材料進行表徵，並使用從延時攝像機到高清和高速攝像機的一系列視覺文件記錄和分析實驗。

模擬實驗室主要研究爆炸性火山活動及其相關產物和過程，包括泰勒氣泡的形成和釋放、超音速噴發期間的火山碎屑噴射以及火山灰顆粒的沉積和聚集。
HPHT 實驗室還通過將可見光和熱紅外波長的高速、高清成像與聲學記錄相結合，主持和開髮用於爆炸性火山噴發原位研究的新系統。調查的過程包括火山灰和炸彈的噴射、它們的環境和潛在危險、火山聲音的來源以及爆炸性火山活動的變化方式。

具有如此廣泛背景的研究人員共享設施和工作空間是 HPHT 實驗室的一個重要組成部分，最終導致跨學科交流，促進新項目的開發，並最終促進一個令人興奮的研究環境。

球隊

設施

研究項目

國家復原與復原力計畫 - 下一代歐洲計畫：監測地球的演化與構造計畫 MEET | WP 3 地球科學與環境綜合實驗室 ILGE |工人黨領袖 P. Scarlato - F. Funiciello
MIUR PRIN 項目 2017 |岩漿凝固尺度：在火山爆發、矽酸鹽熔體、玻璃、玻璃陶瓷的應用 | PIM 卡羅爾
MIUR PRIN 項目 2022 |試驗：應用於埃特納火山和斯特龍博利火山的綜合 PetRO-火山監測方法 - 2022N4FBAA | PIM馬索塔
米爾·龐|格林特 |豬普格利西
歐洲研究計畫| EXCITE 2「地球材料結構和化學成像技術的電子和 X 射線顯微鏡社群」| PI 烏得勒支大學
歐洲研究計畫| Marie Sklodowska-Curie 歐洲培訓網絡 IMPROVE，創新的多學科歐洲火山研究培訓網絡 |教皇PIP
INGV「免費研究」計畫|引發斯特龍博利火山 3 年 28 月 2019 日和 2 月 XNUMX 日爆發的岩漿動力學：基於岩漿上升速率、時間尺度和 PT-HXNUMXO 路徑的比較方法 |畫中畫猩紅色
INGV「免費研究」計畫|鎂鐵質岩漿的碎片、碎裂：範圍與時間 | PIJ·塔德烏奇
INGV「免費研究」計畫|關於不規則通道幾何形狀的更粗糙的實驗觀察| GDP插頭
INGV 部門策略專案 | UNO - 了解平凡，預測非凡：研究和解釋斯特龍博利火山爆發活動的綜合方法 |畫中畫猩紅色
ASI-INAF 專案 | 「系外行星」 |豬德阿斯蒂斯
ERC Syn 恐懼 |斷層活化與地震破裂| PID Giardini、F. Amman、M. Cocco、S. Wiemer
瑪麗·斯克洛多夫斯卡-居里個人獎學金 | 「玄武岩岩漿破碎的實驗、數值模擬與現場觀察（ENDGAME）」| PIJ Taddeucci、G. La Spina
INGV「活力星球」計畫|玄武岩火山噴發現象的 DYNAMO 動力學 |祖卡雷洛國內生產毛額
INGV「活力星球」計畫|注意事項| PIM 帕拉諾
IRGIE 伊奧利亞群島地熱資源清單。潛力估計和使用建議| PIM流程
INGV「活力星球」計畫|西比爾 |皮亞·皮尼亞泰利