20 世纪60~ 70 年代, 高温高压实验技术被引入到地质研究领域, 并逐步发展成为
岩石圈深部构造的重要研究方法之一。活塞圆筒装置是当前国际静高压大腔体实验领域应用广泛的高温高压仪器。 世界上有数百台这样的实验装置用于有关岩石圈深部科学问题的研究。
该装置属机械静态超高压装置,其所达到的温度压力可用于下地壳、地幔乃至地核范围内的实验研究。采用液压系统和固态介质传递压力、电流变化调节温度、热电耦测温的高温高压仪器。它利用液压系统( 手动、电气或气动控制) 推动活塞在呈封闭状态的压腔内活动, 在活塞的不断挤压作用下, 实验样品组合可在短时间( 约在1 h)内处于高压状态。当低压高电流的交流电通过样品组合的外层石墨管时, 实验样品可以在短时间内( 约在2 h) 达到高温, 从而满足样品处于高温高压状态的实验要求。
活塞圆筒装置为研究者提供大腔体静高压样品环境,温度场均一稳定,可以同时提供温度达1800℃和
压力达4G Pa的实验环境。