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篇1

關(guān)鍵詞 超導(dǎo)材料 應(yīng)用 發(fā)展 展望

中圖分類號(hào)：O511.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

超導(dǎo)材料是指在低于特定的溫度時(shí)，電阻為零的材料，它具有零電阻性，完全抗磁性，宏觀粒子效應(yīng)等特征。自1911年荷蘭物理學(xué)家Kamerling Onnes發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象以來，超導(dǎo)材料的發(fā)展迅速，并在電力、交通、醫(yī)療等方面相繼得以應(yīng)用。盡管超導(dǎo)材料的使用還未普及，但超導(dǎo)技術(shù)及材料的普及必將引起一次新的工業(yè)革命。

1超導(dǎo)材料應(yīng)用

1.1超導(dǎo)材料在電力技術(shù)中的應(yīng)用

當(dāng)今，電已經(jīng)成為人們生活及社會(huì)生產(chǎn)等不可或缺的一方面。如何提高超導(dǎo)電力技術(shù)作為一種高效節(jié)能的供電方式，被美國(guó)能源部譽(yù)為“21世紀(jì)電力工業(yè)唯一的高新技術(shù)”。超導(dǎo)技術(shù)的研究為我們研究電力開辟了一條新的道路。

1.1.1超導(dǎo)電纜

人們將無電阻損耗、高電流密度的低溫或高溫超導(dǎo)線材制成超導(dǎo)電纜，并以液態(tài)氦或液態(tài)氮作為冷卻介質(zhì)冷卻。超導(dǎo)電纜電流輸送能力高于同樣截面的普通電纜2-4倍；損耗僅為常規(guī)電纜的10%甚至更低；其強(qiáng)大的載流能力可減少輸電線的使用，節(jié)約資源；同時(shí)符合綠色地球理念，綠色無污染。

1.1.2超導(dǎo)發(fā)電機(jī)

超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的應(yīng)用是在常規(guī)發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子用超導(dǎo)材料代替而制成的。超導(dǎo)發(fā)電機(jī)體積僅是常規(guī)發(fā)電機(jī)的1/2，重量為常規(guī)發(fā)電機(jī)的1/3，但它的發(fā)電效率卻可提高50%，緊湊性也大為提高。在飛機(jī)、艦艇等方面應(yīng)用超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，可以使超導(dǎo)發(fā)電機(jī)如魚得水的發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也可滿足人們?cè)谒俣刃实确矫娴囊蟆?/p>

除超導(dǎo)電纜，超導(dǎo)發(fā)電機(jī)外，超導(dǎo)電力技術(shù)還被應(yīng)用在了超導(dǎo)變壓器，超導(dǎo)故障電流限制器，超導(dǎo)儲(chǔ)能器等方面，可以說超導(dǎo)材料的不斷發(fā)展也伴隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步。

1.2超導(dǎo)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著人們對(duì)出行方式的不斷優(yōu)化，超導(dǎo)磁懸浮列車將會(huì)作為一種新的交通工具走進(jìn)人們的生活。磁懸浮列車以其優(yōu)于常規(guī)列車的速度，環(huán)境友好性，安全性，爬坡能力，舒適度等特性，必將極大地改善人們的出行方式與質(zhì)量。磁懸浮列車的研制，也符合當(dāng)前改善交通擁堵問題的基本要求。

1.3超導(dǎo)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用

利用超導(dǎo)材料的周圍磁場(chǎng)高均勻度，超級(jí)導(dǎo)磁能力等性質(zhì)，超導(dǎo)體被運(yùn)用在某些檢測(cè)儀器中。例如超導(dǎo)技術(shù)在醫(yī)療上應(yīng)用的成功范例之一――核磁共振儀。核磁共振成像在主磁體采用超導(dǎo)磁體后，磁場(chǎng)強(qiáng)度更強(qiáng)，穩(wěn)定性大大提高，縮短了測(cè)量時(shí)間且成像更加清晰。它可以用來進(jìn)行某些疾病的早期診斷，如檢查骨頭或肌肉的損傷以及癌癥等疾病，中醫(yī)經(jīng)絡(luò)原理的研究，化學(xué)活體檢測(cè)等。

2超導(dǎo)材料發(fā)展

隨著科技的日新月異，新的超導(dǎo)材料不斷被發(fā)現(xiàn)。但因不同的本征特征，合成工藝及環(huán)境污染等因素的限制，使得有的超導(dǎo)材料失去了實(shí)用價(jià)值，而有的超導(dǎo)材料卻極具實(shí)用價(jià)值。如制造超導(dǎo)電纜的各種線材，磁懸浮列車的應(yīng)用等。

以磁懸浮列車為例，目前磁懸浮列車技術(shù)處于前列的是日本與德國(guó)，日本與德國(guó)分別于1962年、1968年開始研究磁懸浮技術(shù)。德國(guó)在1971年進(jìn)行了時(shí)速90km/h的列車載人實(shí)驗(yàn)，日本在1972年研制出了時(shí)速達(dá)204km/h的列車，而中國(guó)在1994年磁懸浮列車載人實(shí)驗(yàn)成功，成為了掌握磁懸浮技術(shù)的少數(shù)國(guó)家之一，繼而在2002年研制出了可以載客的磁懸浮列車。

除以上談到的發(fā)展之外，超導(dǎo)材料還在制造超導(dǎo)邏輯器件與超導(dǎo)電腦，航海與航空領(lǐng)域等得以發(fā)展。

3超導(dǎo)材料前景展望

超導(dǎo)技術(shù)是21世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的高科技，它的研制將會(huì)帶來難以估測(cè)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。當(dāng)超導(dǎo)材料及技術(shù)達(dá)到普及之后，會(huì)給國(guó)家?guī)碜兏镄缘挠绊懀覈?guó)的科技水平的提高以及綜合國(guó)力的提升，也會(huì)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。因此，對(duì)于超導(dǎo)的研究，將會(huì)是各國(guó)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。例如，美國(guó)將超導(dǎo)技術(shù)作為能源戰(zhàn)略之一，以此足見超導(dǎo)材料的重要性。

結(jié)語：

盡管超導(dǎo)材料與技術(shù)有如此多的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)，但它也存在著許多人們目前尚未克服的技術(shù)困難，這也是超導(dǎo)應(yīng)用尚未普及的原因之一。因此，要想超導(dǎo)材料及技術(shù)真正的造福人類，還需要無數(shù)科學(xué)工作者的不懈努力。

參考文獻(xiàn)

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篇2

[關(guān)鍵詞] 彩超；介入；卵巢囊腫；臨床分析

[中圖分類號(hào)] R445.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2012）02（c）-0102-02

Clinical analysis on patients of ovarian cysts treated with interventional therapy guided by color Doppler ultrasound

WU Guifen ZOU Guangling

Gynecologic Department, Cerebrovascular Hospital of Daqing Oilfield General Hospital Group in Heilongjiang Province, Daqing 163000, China

[Abstract] Objective To investigate the clinical efficacy and influence to the ovarian function of the ovarian cysts treated with interventional therapy guided by color Doppler ultrasound. Methods One hundred and twenty two cases of patients with ovarian cysts from January 2007 to December 2010 were divided into 2 groups based on the principles of know and agree, 62 cases in the control group, and 60 cases in the treatment group. The control group were treated by the open surgery, the treatment group were treated by interventional therapy guided by color Doppler ultrasound. Then the clinical efficacy and influence to the ovarian function of the two groups were compared. Results The cure rate of the control group was 100.00%, of the treatment group was 98.33%, which showed no significant difference; the conception rate of the treatment group was 78.57%, of the control group was 44.44%, which showed significant difference. Conclusion The interventional therapy guided by color Doppler ultrasound to the ovarian cysts is convenient, less trauma, and the patients suffering little, ovarian function recovers well, so it is worthy of popularizing.

[Key words] Color Doppler ultrasound; Interventional therapy; Ovarian cysts; Clinical analysis

卵巢囊腫為良性腫瘤，在婦科臨床中極為常見，任何年齡均可發(fā)病，但以生育期更為常見[1]。目前，采用超聲引導(dǎo)下穿刺介入治療卵巢囊腫迅速發(fā)展，本院近年來采用彩色多普勒超聲引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺介入治療卵巢囊腫，取得效果滿意，現(xiàn)將臨床資料總結(jié)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

本院2007年1月～2010年12月收治卵巢囊腫患者122例，患者年齡22～47歲，平均（32.8±8.9）歲，病程1～7年。其中，已婚者103例，未婚者19例。患者均經(jīng)B超確診并排除惡性腫瘤，其中單側(cè)囊腫101例，雙側(cè)囊腫21例，單個(gè)囊腫大小3～10 cm，將彩超引導(dǎo)下穿刺介入治療卵巢囊腫患者60例作為治療組，其中不孕者28例；余62例采用開腹手術(shù)治療作為對(duì)照組，其中不孕患者27例。兩組患者均在知情同意原則性，自主選擇治療方法，在年齡、病情、病程、囊腫大小等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P ＞ 0.05，具有可比性。治療組患者無對(duì)無水乙醇過敏者。

1.2 治療方法

兩組患者均于月經(jīng)干凈后3～7 d進(jìn)行手術(shù)，術(shù)前進(jìn)行出凝血時(shí)間、血常規(guī)、尿常規(guī)、白帶、心電圖、彩超檢查。

治療組：患者均充盈膀胱。采用無插管靜脈全身麻醉，手術(shù)全程吸氧，監(jiān)測(cè)血壓、心率、心電圖、血氧飽和度[2]。麻醉成功后，根據(jù)病變所在部位選擇手術(shù)入口，常規(guī)消毒、鋪單，彩超定位，將穿刺針逐層刺入囊腫壁時(shí)，可有突破感，繼續(xù)進(jìn)入囊腔內(nèi)，至中心部位后固定穿刺針，于穿刺針尾部接50 mL注射器，緩慢將囊內(nèi)液體抽出，術(shù)中觀察囊液性狀及顏色，如囊液黏稠不易吸出，則可于囊腔內(nèi)注入透明質(zhì)酸酶 1500 U，15 min后再行抽取。囊液抽凈后，注入等量0.9%氯化鈉溶液將囊腔反復(fù)沖洗，至液體清亮。囊液抽空后，注入1/3容積無水乙醇，沖洗3次后，注入無水乙醇保留15 min后抽凈退針，無菌敷料壓迫止血。術(shù)后口服抗生素3 d預(yù)防感染的發(fā)生。

對(duì)照組：采用連續(xù)硬膜外麻醉，麻醉成功后，患者仰臥于手術(shù)臺(tái)，根據(jù)囊腫部位選擇腹部切口，常規(guī)消毒、鋪單，逐層切開進(jìn)入，找到卵巢，將囊腫剝除，妥善處理剝離面出血。蘸凈腹腔內(nèi)滲液等，觀察無活動(dòng)性出血后關(guān)腹。予抗生素靜脈點(diǎn)滴預(yù)防感染，止血，定期切口換藥等治療。

1.3 療效判定

于患者術(shù)后6個(gè)月進(jìn)行療效評(píng)定，彩超檢查與術(shù)前進(jìn)行比較。治愈：臨床癥狀及體征消失，囊腫完全消失；好轉(zhuǎn)：臨床癥狀、體征明顯減輕，囊腫較術(shù)前減小2/3；無效：臨床癥狀、體征無明顯改善，囊腫減小未達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 11.0軟件包進(jìn)行處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，以P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 治療效果比較

兩組患者于術(shù)后6個(gè)月進(jìn)行療效評(píng)定，對(duì)照組治愈率為100%，治療組治愈率為98.33%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞ 0.05），見表1。

2.2 卵巢功能比較

兩組患者月經(jīng)均基本恢復(fù)正常，治療組不孕者28例，成功受孕22例，成功率為78.57%；對(duì)照組27例不孕者，成功受孕12例，成功率為44.44%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P ＜ 0.05。

3 討論

卵巢囊腫極為常見，超聲介入治療是其新療法。此種方法在治療過程中對(duì)腹盆腔內(nèi)其他臟器無損傷，亦對(duì)卵巢功能無損傷，是有生育要求患者的首選治療方法[3]。目前已基本取代開腹手術(shù)。本組資料顯示，介入不孕患者成功受孕率為78.57%，顯著高于對(duì)照組的44.44%。

囊液抽凈后，注入無水乙醇，可使囊壁細(xì)胞脫水、壞死，分泌囊液的功能被破壞，從而達(dá)到治愈，防止復(fù)發(fā)的目的[4]。本組資料顯示，治療組治愈率達(dá)到98.33%，與文獻(xiàn)報(bào)道相似。

無水乙醇因不會(huì)滲漏到囊外，故對(duì)正常卵巢組織無影響，對(duì)卵巢功能無損害[5]。本組患者術(shù)后6個(gè)月內(nèi)進(jìn)行隨訪，其月經(jīng)均恢復(fù)正常，不孕患者受孕成功率高，可以很好地證明這一觀點(diǎn)。

因此，在卵巢囊腫的治療過程中，對(duì)有生育要求的患者應(yīng)以彩超引導(dǎo)下進(jìn)行介入治療作為首選治療方法。治療過程中應(yīng)注意保持定位準(zhǔn)確，囊液抽凈后，要注意使無水乙醇在囊腔內(nèi)保留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，以保證囊壁能充分接觸無水乙醇，完全破壞其分泌囊液的功能[6-8]。

綜上所述，彩超引導(dǎo)下介入治療卵巢囊腫操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小，患者痛苦小，卵巢功能恢復(fù)好，對(duì)腹盆腔臟器無損傷。但是在操作過程中應(yīng)仔細(xì)，保證穿刺方向及部位的準(zhǔn)確，盡量完全破壞囊壁的分泌功能，以達(dá)到理想的治療效果。

[參考文獻(xiàn)]

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篇3

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2012.10.052

彩超引導(dǎo)下介入治療肝、腎囊腫已經(jīng)在臨床上常規(guī)開展了，為了更好地提高療效，減少并發(fā)癥，本文就乙醇硬化治療中的一些具體方法進(jìn)行了進(jìn)一步的探討和研究，并對(duì)本院收治的106例肝、腎囊腫患者，進(jìn)行彩超引導(dǎo)介入治療，并進(jìn)行療效分析，現(xiàn)報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料106例患者，肝囊腫32例，腎囊腫74例，年齡28~71歲，平均47歲。

1.2儀器設(shè)備SIEMENS 512彩色多普勒超聲儀，探頭頻率3.5 MHz，日本八光PTC針，型號(hào)：18 G×200 mm~21 G×200 mm Plastic hub。所有穿刺針均為一次性使用。探頭用無菌手套隔離。

1.3方法術(shù)前先行常規(guī)超聲檢查，在確立囊腫診斷的基礎(chǔ)上，明確囊腫大小、位置及毗鄰關(guān)系，確定是否適用介入治療；術(shù)前還需詳細(xì)詢問病史及過敏史、血常規(guī)檢查、出凝血時(shí)間檢查、肝腎功能，與患者或家屬簽署介入治療知情書，內(nèi)容包括治療風(fēng)險(xiǎn)及可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，術(shù)后隨訪要求記錄可能出現(xiàn)的復(fù)況等。腎囊腫待治療者還要檢查尿常規(guī)。

首先二維超聲檢查明確囊腫的位置、大小及進(jìn)針路線，再開啟彩色多普勒超聲功能，了解囊腫周圍及可能路徑部位的彩色分布情況，避開大的血管及重要臟器，選取離體表較近的穿刺路徑；標(biāo)記穿刺進(jìn)針部位，局部消毒，鋪無菌方巾，局部利多卡因麻醉，囑患者平靜呼吸，超聲引導(dǎo)下進(jìn)針；針尖到達(dá)囊壁附近囑患者屏氣后快速進(jìn)針，針尖進(jìn)入囊腫中心后拔出針芯，安上延長(zhǎng)管接20 ml或50 ml注射器抽吸，抽取少量囊液送常規(guī)生化及病理檢查，另取少量囊液做快速蛋白定性試驗(yàn)，進(jìn)一步確定囊腫的性質(zhì)。抽吸完畢后注入99.9%醫(yī)用酒精硬化治療，注入酒精量一般為抽出囊液量的1/5~1/3，保留5~8 min，反復(fù)沖洗2~3次，以抽出液變清為準(zhǔn)，留置5~10 ml保留。拔針時(shí)須推少量利多卡因以預(yù)防穿刺術(shù)后局部疼痛，穿刺點(diǎn)止血貼貼敷，留觀1 h，無不適反應(yīng)即可離院或返回病房。一周內(nèi)避免重體力活動(dòng)，1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月分別隨訪，最長(zhǎng)隨訪時(shí)間3年，囊腫消失為痊愈，囊腫直徑比術(shù)前小于1/2為有效，縮小不足術(shù)前1/3以及無明顯變化為無效。

2結(jié)果

106例患者均一次穿刺成功。治愈率為95.3%，有效率為99.1%。無一例出現(xiàn)明顯的過敏反應(yīng)、出血等并發(fā)癥。術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月分別行超聲檢查，62例直徑小于5 cm者在3個(gè)月復(fù)查時(shí)消失，39例在6個(gè)月復(fù)查時(shí)消失。5例患者術(shù)前囊腫>8 cm者，6個(gè)月后復(fù)查，囊腫較前縮小，但殘留囊腔>4.0 cm，做第二次穿刺后，4例療效明顯，1例無明顯變化；1例出現(xiàn)脈搏加快、顏面潮紅的酒精攝入癥狀，休息后自行消失。

3討論

隨著影像學(xué)的不斷發(fā)展，其具有實(shí)時(shí)顯示、引導(dǎo)準(zhǔn)確，患者創(chuàng)傷、痛苦小，治療費(fèi)用及并發(fā)癥明顯低于開放手術(shù)等特點(diǎn)，使越來越多的的患者將超聲檢查和治療作為首選。超聲介入治療，使肝腎囊腫患者避免了外科手術(shù)，且比手術(shù)治療安全性高、費(fèi)用少、并發(fā)癥少，患者術(shù)后恢復(fù)快，值得廣泛應(yīng)用和推廣。

硬化劑治療肝腎囊腫的機(jī)理：囊腫內(nèi)壁上皮細(xì)胞分泌液體，引起囊腫長(zhǎng)大，95%以上濃度的酒精在注入囊內(nèi)1~3 min后，囊腫內(nèi)壁上皮細(xì)胞即被凝固變性細(xì)胞破化，產(chǎn)生無菌性炎癥，囊腔粘連閉合從而達(dá)到治療目的[1]。在操作過程中，引導(dǎo)者與術(shù)者配合一定要默契，應(yīng)嚴(yán)格掌握按引導(dǎo)線路進(jìn)針。隨著囊腔的縮小和囊壁的回縮，針尖在囊腔內(nèi)的部位也會(huì)有一定的變化，如果在囊液抽盡后針尖不宜顯示的情況下，為了避免注入的酒精誤入他區(qū)，最好在酒精注入前先注入點(diǎn)生理鹽水以確認(rèn)針尖是否在囊腔內(nèi)。對(duì)于較大的囊腫可以多次重復(fù)沖洗囊腔，適當(dāng)延長(zhǎng)無水乙醇在囊腫內(nèi)的保留時(shí)間，使酒精與囊壁充分接觸，達(dá)到最佳治療效果。

該療法盡量選擇單純性囊腫，尤其是直徑4~8 cm者最適合。肝腎囊腫療效有差異，腎囊腫治療有效率高于肝囊腫。在腎囊腫的治療中，多囊腎一般不宜做穿刺硬化治療，尤其禁忌過多地對(duì)許多囊腫硬化治療，因?yàn)檫@樣會(huì)損壞僅剩的腎單位。腎盂源性囊腫和鈣乳癥腎囊腫也不能做硬化治療[2]。腎功能損害者、出凝血機(jī)制不良者不宜做此治療。囊性腎癌及腎盂源性囊腫禁做硬化治療。

超聲引導(dǎo)下介入治療肝腎囊腫，能夠清晰地顯示針路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)治療過程中囊腫的變化和無水酒精的彌散情況，安全、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便，值得在臨床上進(jìn)一步普及應(yīng)用[3]。但要注意病例選擇及穿刺治療技巧是提高成功率的關(guān)鍵。

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篇4

關(guān)鍵詞：超硬刀具材料；切割加工；效率

中圖分類號(hào)：TG714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

最近幾年，在零件加工行業(yè)出現(xiàn)了各種各樣的新型刀具材料，在這些材料當(dāng)中，超硬刀具材料有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，其具備非常優(yōu)秀的切削性能，加工速度也非常快，所以得到了非常廣泛的關(guān)注，這種材料在制作刀具的時(shí)候被當(dāng)做是一個(gè)非常先進(jìn)的材料。但是這類刀具因?yàn)橛衅渥陨淼奶匦允沟们邢骷庸さ男适艿搅艘欢ǖ挠绊?，這也是我們需要注意的。

1 影響線切割加工效率的因素

1.1 高頻脈沖電源的電參數(shù)。放電加工的效率實(shí)際上是單個(gè)脈沖放電效果的累積，工件的蝕除速度v與單個(gè)脈沖的能量、脈沖電源的頻率有如下關(guān)系：v=KWfΨ。式中：K為工藝系數(shù)；W為單個(gè)脈沖的能量；f為脈沖頻率，f=1/T；Ψ為有效脈沖利用率。單個(gè)脈沖放電的能量取決于放電電壓、放電電流和放電的持續(xù)時(shí)間，所以單個(gè)脈沖的放電能量為：W=K′ITon。式中：K′為工藝系數(shù)；I為脈沖峰值電流，A；Ton為脈沖寬度，Ls。所以，提高電火花加工效率的一個(gè)非常重要的方法就是要不斷的也提高脈沖的頻率，拓寬脈沖的實(shí)際寬度，不斷的提升放電的電流，采取有效的措施減小脈沖之間的間隔，這樣也就可以很好的提高單位時(shí)間內(nèi)通過的脈沖個(gè)數(shù)。但是在生產(chǎn)的過程中，一定要充分的考慮到上述因素之間所存在的影響對(duì)于整個(gè)工藝指標(biāo)所構(gòu)成的影響，只有這樣才能更好的保證加工的質(zhì)量和效率。

1.2 被加工材料的熱力學(xué)性質(zhì)。被加工材料的熱力學(xué)性質(zhì)有很多，比如熔點(diǎn)、導(dǎo)熱率、比熱容等，每一次脈沖在放電的過程中，放電通道的正負(fù)極會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)就獲得巨大的熱量，這些熱能因?yàn)闊崃鲗?dǎo)的作用分散在了工作液或者是其他的工作部件，其他的能量會(huì)使得電機(jī)出現(xiàn)熔融和汽化等過程，同時(shí)形成了過熱蒸汽面而拋出，在脈沖的放電量完全相同的條件下，被加工材料的熔點(diǎn)越低，其加工中的障礙也就越多，切割加工的效率也就受到了十分不利的影響，此外，如果材料的導(dǎo)熱率較大，因?yàn)楫a(chǎn)生的熱量會(huì)在很短的時(shí)間之內(nèi)就分散到了其他部分，所以切割加工難度也大大增加。

1.3 工作介質(zhì)的特性。在電火花加工的時(shí)候，工作也主要是起到了絕緣、壓縮放電通道以及冷卻的作用，如果電介質(zhì)具有良好的性能，此外工作液的密度也比較大的情況下就會(huì)對(duì)放電通道的壓縮起到非常積極的作用。

2 超硬刀具材料的組織結(jié)構(gòu)和物理特性

材料組織結(jié)構(gòu)，超硬刀具材料如果按照制造制造方法可以分成兩種類型，一種是聚晶類，一種是氣相沉積類，PCBN和PCD復(fù)合片在制造的過程中主要采用的是粉末冶金的方式，在制作中通常是將人工金剛石抑或是CBN材料粉末采用粘結(jié)劑材料進(jìn)行充分的攪拌，在經(jīng)過高溫和高壓的煅燒處理之后制成的，金相組織主要呈現(xiàn)出了團(tuán)塊狀的特征。CVD復(fù)合片主要是氣相沉積的方法去完成所有的制造環(huán)節(jié)，在基體材料當(dāng)中主要選擇的是金剛石厚膜，它在結(jié)構(gòu)上比較類似于單晶金剛石。材料的熱力學(xué)特性。超硬刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)高，一般約為鋼材的幾倍到十幾倍，遠(yuǎn)比一般刀具材料大，因此放電加工中因熱量傳導(dǎo)而致的能量損失不容忽視。

3 線切割加工效率低的主要原因

當(dāng)前已經(jīng)得到了十分廣泛應(yīng)用的高頻脈沖電源主要是針對(duì)普通的加工材料展開設(shè)計(jì)工作的，它的電參數(shù)也就決定了放電脈沖能量會(huì)受到非常明顯的限制，對(duì)于超硬刀具材料的切割加工而言，因?yàn)椴牧媳旧砭途邆浞浅ｏ@著的特征，對(duì)于火花放電的能量和放電的具體形式提出了較為嚴(yán)格的要求。其要具備非常豐富的放電能量，所以，現(xiàn)有的高頻脈沖電源加工已經(jīng)無法滿足超硬刀具切割加工的實(shí)際需求，這也是使得切割加工效率一直得不到改善的一個(gè)重要的因素。在中段的原因當(dāng)中，最為關(guān)鍵的原因還是高頻電源自身的放電能力已經(jīng)不能滿足潮涌刀具切割加工的需要，這從加工中，電流數(shù)值較小，放電火花出現(xiàn)了暗紅色的現(xiàn)象就可以充分的得到佐證，放電能量不足之所以會(huì)出現(xiàn)有可能是因?yàn)殡娫措妷旱臄?shù)值相對(duì)較低，還有可能是因?yàn)榉烹婋娏魇艿讲牧咸匦缘挠绊懚霈F(xiàn)了非常嚴(yán)重的壓降現(xiàn)象，這樣也就使得放電電壓數(shù)值過小。因此，采用傳統(tǒng)的線切割機(jī)來完成超硬刀具材料的加工是十分困難的，甚至是完全不可能的。

4 提高加工效率的途徑

4.1 提高高頻電源的輸出脈沖電壓幅值。如果可以采取有效的措施不斷的增強(qiáng)高頻電源輸出脈沖的電壓幅值，在加工的過程中就能夠?qū)Ψ烹婋娏骷右钥刂?，從而減少電壓損失，保證放電間隙的放電電壓數(shù)值，在實(shí)際的處理中，功率電子器件的性能與質(zhì)量也可能會(huì)對(duì)刀具的性能構(gòu)成非常明顯的影響。

4.2 減小高頻電源的內(nèi)阻，采用脈沖前沿陡峭的波形。采用這種方式可以十分有效的減少在超硬材料上所產(chǎn)生的熱損失。陡峭脈沖前沿可以使得電機(jī)穿過程中所產(chǎn)生的爆破力大大的提升，從而也就使得電蝕物清除更加徹底，這對(duì)加工精度的控制也有著十分積極的作用。

4.3 采用較大的脈沖寬度和較小的脈沖間隔。如果脈沖的寬度不斷的增加，就可以使得放電的電流不斷的升高，這樣也就使得單位脈沖的能量大大增加，超硬刀具材料自身的厚度并不是很大，這一特性使得加工時(shí)工作介質(zhì)的循環(huán)十分便利，減少了電蝕現(xiàn)象所產(chǎn)生的不利影響，此外也能改善其運(yùn)行的質(zhì)量。

4.4 選用介電系數(shù)較高的工作介質(zhì)。這種方式可以使得脈沖提高之后材料的絕緣性明顯提升，此外也能使輸出能量密度大大提升，改善的實(shí)際質(zhì)量和效果，這樣也就使得加工的效率和質(zhì)量都得到顯著的提升。另外，還需要在電極絲可以承受的工作電流條件下開展試驗(yàn)工作，對(duì)不同的工藝參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，電參數(shù)對(duì)線切割加工的效果和質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生十分明顯的影響，因此我們需要探究最佳的工藝參數(shù)。

結(jié)語

在使用超硬刀具材料進(jìn)行切線加工的時(shí)候，很多因素都會(huì)對(duì)加工的效率產(chǎn)生十分重大的影響，因此，我們需要對(duì)其影響因素進(jìn)行全面的分析，之后采取有針對(duì)性的措施對(duì)切割加工的效率加以提升，只有這樣，才能更好的保證加工的效果。

篇5

[關(guān)鍵詞]聚桂醇；泡沫硬化劑；靜脈畸形；彩超引導(dǎo)

[中圖分類號(hào)]R732.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-6455（2014）24-2068-03

靜脈畸形舊稱“海綿狀血管瘤”，在現(xiàn)代血管瘤和脈管性疾病的分類中，已取消舊稱，以免混淆[1-2]，該病是在胚胎時(shí)期血管形成過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)異常，由迂曲擴(kuò)張的靜脈組成，可同時(shí)伴有數(shù)目的增多，多在患兒出生時(shí)即被發(fā)現(xiàn)，隨年齡增長(zhǎng)病變不斷進(jìn)展，尤其在嬰幼兒時(shí)期及女性患者妊娠期間變化明顯，在創(chuàng)傷及自身激素水平改變時(shí)亦可加劇病情進(jìn)展。該病多發(fā)于口腔頜面部，亦常見于四肢及關(guān)節(jié)等部位，病情日久逐漸向多個(gè)解剖間隙擴(kuò)展，腫塊邊界不清，解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表面畸形血管擴(kuò)張明顯，侵及面部者常因部位特殊或病情持續(xù)進(jìn)展而導(dǎo)致嚴(yán)重面部畸形、進(jìn)食功能障礙，眼周病變可引起失明，后腭及咽喉部病變存在大出血、阻塞氣管等風(fēng)險(xiǎn)；侵及四肢及關(guān)節(jié)者常因面積大、壓迫肌纖維或關(guān)節(jié)內(nèi)生長(zhǎng)而導(dǎo)致肢體活動(dòng)障礙、關(guān)節(jié)變形；小部分患者因巨大靜脈畸形導(dǎo)致血小板減少，而存在出血死亡的危險(xiǎn)[3]。2012年11月～2013年6月，筆者科室在彩超引導(dǎo)下采用聚桂醇泡沫硬化劑治療靜脈畸形患者，療效明顯，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料：本組患者96例，其中男34例，女62例，男女之比為1：1.8。年齡最小者3個(gè)月，最大者32歲。病變部位：口腔頜面部65例，上肢及下肢23例，胸背部8例，結(jié)合臨床表現(xiàn)及彩超、CT、MRI等檢查確診為靜脈畸形，完善相關(guān)檢查，排除其他無法耐受介入治療的疾病。

1.2術(shù)前準(zhǔn)備：用2只10ml注射器分別抽取1%聚桂醇注射液2ml（化學(xué)名聚氧乙烯月桂醇醚，國(guó)藥準(zhǔn)字H20080445，陜西天宇制藥有限公司）、凈化空氣4ml，經(jīng)三通管連接后反復(fù)加壓混合成6ml泡沫硬化劑，現(xiàn)用現(xiàn)配，備術(shù)中用。

1.3 治療方法：注射前彩超定位畸形靜脈深度及管腔大小，確定穿刺點(diǎn)，并用龍膽紫標(biāo)記，局部常規(guī)碘伏消毒后，鋪無菌洞巾。連接靜脈輸液針及裝有生理鹽水的注射器，從彩超定位點(diǎn)進(jìn)針，穿刺進(jìn)入畸形管腔，回抽可見靜脈血回流，輕推注射器生理鹽水可順暢推入，拔掉注射器，連接盛有聚桂醇泡沫硬化劑的注射器，即刻緩慢推進(jìn)藥物。治療中淺表靜脈畸形可見粉紅色泡沫影沿畸形管腔緩慢流動(dòng)，并逐漸向周圍擴(kuò)展，深部管腔可于超聲下探及氣泡影在管腔內(nèi)緩慢移動(dòng)，待泡沫充盈該定位血管后，即可停止治療，泡沫硬化劑注射劑量依瘤體大小注入2～6ml。拔出針頭后局部用無菌敷料加壓包扎回流血管，局部充盈明顯者可用手指輕壓或按摩使泡沫硬化劑均勻分散到周圍畸形靜脈內(nèi)。肢體靜脈畸形患者可以在治療前彈力繃帶捆扎近心端肢體，減少藥物回流?；窝懿∽儚V泛者可于次日繼續(xù)行其他部位如上方法治療，病變嚴(yán)重者可1周后重復(fù)以上治療，直至整個(gè)瘤體變硬，彩超下血流明顯減少時(shí)停止治療，術(shù)后吸收3個(gè)月復(fù)診。

1.4不良反應(yīng)及處理方法：常見不良反應(yīng)主要表現(xiàn)為色素沉著、淺靜脈炎及表皮壞死和潰瘍形成，不良反應(yīng)的形成與治療部位、血管回流情況、操作熟練程度及泡沫硬化劑的應(yīng)用劑量有關(guān)，淺表靜脈畸形注射過程中可見到粉紅色泡沫在血液中流動(dòng)，以適度充盈為度，過度充盈導(dǎo)致局部藥物劑量過大，加重淺靜脈炎及表皮壞死和潰瘍的發(fā)生；深部靜脈畸形需在彩超下觀察泡沫流動(dòng)，適度充盈畸形靜脈即可，謹(jǐn)防劑量過大或者定位不準(zhǔn)確引起的深靜脈血栓等風(fēng)險(xiǎn)。臨床有關(guān)于靜脈血栓形成或肺動(dòng)脈栓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥的報(bào)道[4]，本次臨床治療采取小劑量、多部位、彩超直視下治療等方法，未出現(xiàn)相關(guān)嚴(yán)重并發(fā)癥，有關(guān)于用藥劑量的討論[5]，建議用量控制在6～8 ml是安全的，常規(guī)應(yīng)用40 ml以內(nèi)的泡沫硬化劑未見嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生。

1.5療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)《口腔頜面部血管瘤及脈管畸形的診斷和治療指南》療效標(biāo)準(zhǔn)[6]，將治療效果分為4級(jí)：Ⅰ級(jí)（無效）： 病變無縮小，保持不變或繼續(xù)增大；Ⅱ級(jí)（好轉(zhuǎn)）： 病變明顯縮小，但不足2/3，需繼續(xù)治療；Ⅲ級(jí)（顯效）： 病變縮小>80%，無功能障礙，皮膚、黏膜顏色接近正常；Ⅳ級(jí)（治愈）： 病變完全消失，無功能障礙，表面色澤正常，隨訪無復(fù)發(fā)。

2 結(jié)果

96例患者經(jīng)聚桂醇泡沫硬化劑畸形管腔注射治療后，治愈15例（15.6%），畸形管腔萎縮，完全吸收，超聲下無畸形血管存在，患者無活動(dòng)及功能障礙，該組患者多系淺表部位，無明顯回流的靜脈畸形；顯效58例（60.4%），該組患者腫塊大部分萎縮，顏色明顯消退，超聲下畸形管腔明顯減少，為保證患者容貌的相對(duì)完美及器官的形態(tài)而停止繼續(xù)治療；好轉(zhuǎn)21例（21.8%），該組患者畸形瘤體面積較大，血液豐富，回流明顯，經(jīng)治療后可見到一定效果，但腫塊吸收較慢，需重復(fù)多次治療或者加大藥物劑量治療；無效2例（2.1%），該組患兒年齡較小，靜脈畸形位置特殊，術(shù)中哭鬧劇烈，不能配合操作者工作，導(dǎo)致藥物不能完全準(zhǔn)確地注入畸形管腔，被迫中止治療，在嬰兒期畸形血管仍繼續(xù)增長(zhǎng)。典型病例治療前后照片見圖1～2。

3 討論

靜脈畸形一直是國(guó)內(nèi)外血管瘤醫(yī)生的治療難點(diǎn)，普通硬化劑治療效果差，多隨血液流動(dòng)而進(jìn)入血液循環(huán)，不能在局部長(zhǎng)時(shí)間存留而起到有效治療畸形血管的作用；無水酒精的應(yīng)用使靜脈畸形的療效顯著提高[7]，但各種治療后的風(fēng)險(xiǎn)和不良反應(yīng)也伴隨而來，未能在臨床治療中廣泛應(yīng)用；手術(shù)切除時(shí)出血量大及難于完整有效地去除病灶使血管外科醫(yī)生備受困擾，故臨床一直在尋找一種有效的、安全的、操作簡(jiǎn)單的治療靜脈畸形的方法。

聚桂醇治療靜脈畸形，在畸形靜脈血管內(nèi)注射后，可損傷血管內(nèi)皮，即刻形成血栓并最終栓塞畸形血管，從而起到破壞異常靜脈血管組織的作用[8]，藥理作用試驗(yàn)證實(shí)，由于聚桂醇注射液的化學(xué)作用，使靜脈血管及周圍黏膜組織產(chǎn)生無菌性炎癥，1周后組織壞死形成潰瘍，10天后肉芽組織形成，3～4周纖維化閉塞靜脈腔，形成一層致密的纖維組織，閉塞靜脈血管。當(dāng)制成泡沫硬化劑時(shí)，泡沫易于黏附在血管內(nèi)壁，明顯增加藥物在畸形管腔內(nèi)的停留時(shí)間；同時(shí)由于泡沫硬化劑注入后迅速在畸形血管局部形成氣栓，阻止了血液流動(dòng)，促進(jìn)畸形血管內(nèi)血栓形成，從而顯著提高硬化栓塞效果，可大大減少該藥物的臨床用量。

彩超引導(dǎo)下穿刺又將該藥物更加準(zhǔn)確地注入畸形管腔內(nèi)，避開正常組織及血管，直達(dá)病灶，治療前可準(zhǔn)確定位部位及深度，治療中可觀察氣泡走行及是否完全充盈畸形血管，治療后可評(píng)估管腔封堵情況及血流量的變化。在國(guó)內(nèi)外治療靜脈曲張等大血管疾病取得理想的效果后[9-10]，該方法被越來越多地應(yīng)用于靜脈畸形的治療，并得到了國(guó)內(nèi)外多名專家的認(rèn)可。本次臨床試驗(yàn)選取中小劑量、多部位、多次的治療方法，更加有效地針對(duì)靜脈畸形致病廣泛、邊界不清、深淺不一等特點(diǎn)，通過全程彩超定位、觀察，既可使藥物能準(zhǔn)確地充盈于病灶內(nèi)，從而有效發(fā)揮治療作用，又可減少嚴(yán)重不良反應(yīng)的發(fā)生，可臨床推廣應(yīng)用。

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篇6

關(guān)鍵詞：經(jīng)皮經(jīng)肝膽囊穿刺引流；重癥；膽囊炎

隨著我國(guó)生活水平的提高，老年人越來越多，但健康體檢卻沒有跟上。特別是在農(nóng)村，因平素不體檢，突發(fā)急性膽囊炎的高齡患者越來越多，且往往合并有多種基礎(chǔ)疾病，免疫力低下，重要臟器功能減退或障礙，急診手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大[1-2]，而且術(shù)后并發(fā)癥多，有報(bào)道高達(dá)14%～30%[3]。而經(jīng)皮經(jīng)肝膽囊穿刺置管引流術(shù)（percutaneous transhepatic gallbladder drainage，PTGD）能有效的降低膽囊內(nèi)壓力，控制炎癥。本科室從2012年6月～2015年12月采用PTGD治療急性重癥膽囊炎28例，病情緩解后擇期行腹腔鏡膽囊切除術(shù)，效果滿意，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 本組28例患者中，男20例，女8例，年齡60～85歲，平均年齡75 歲。臨床表現(xiàn)突發(fā)右上腹脹痛，病程3～7 d，伴有惡心、嘔吐、畏寒、發(fā)熱等癥狀。查體右上腹壓痛、反跳痛、肌緊張，有的可捫及腫大膽囊，Murphy征陽性。彩超提示膽囊腫大壁厚（5～20 mm），膽囊頸部結(jié)石嵌頓26例，無明顯結(jié)石2例。白細(xì)胞計(jì)數(shù)>20×109/L者20例。凝血功能無明顯異常。全組均伴有較重的內(nèi)科疾病，糖尿病12例，右側(cè)胸腔積液4例，慢阻肺伴肺部感染16例，高血壓20例，肝功能異常指示超過正常值3倍10例，腔隙性腦梗塞2例。同時(shí)并發(fā)兩種以上內(nèi)科疾患者18例。

1.2方法 患者取平臥位，在右第8肋間腋前線用彩超定位穿刺點(diǎn)，常規(guī)消毒、鋪巾，用0.33%利多卡因20 ml做局部麻醉。囑患者暫停呼吸，先用22G細(xì)針在彩超引導(dǎo)下穿刺，穿刺道要通過部分肝組織，且距肝邊緣應(yīng)>2.5 cm，不要靠近膽囊頸部。見穿刺針經(jīng)過肝臟準(zhǔn)確穿至膽囊腔，穿刺針接注射器回抽得膽汁即證實(shí)穿刺成功，膽汁送細(xì)菌培養(yǎng)加藥敏試驗(yàn)。置人金屬導(dǎo)絲，再經(jīng)導(dǎo)絲置入擴(kuò)張器擴(kuò)張針道后，沿導(dǎo)絲置入10F PTCD引流導(dǎo)管，膽囊內(nèi)引流管置入長(zhǎng)度4～6 cm，皮膚縫合固定引流管。盡量吸凈膽囊內(nèi)膽汁，用少量溫生理鹽水沖洗膽囊腔。術(shù)后積極抗感染并控制合并的基礎(chǔ)疾病，擇期行腹腔鏡膽囊切除術(shù)。

2 結(jié)果

本組通過PTGD治療急性重癥膽囊炎28例，全部穿刺成功，引流術(shù)后患者即感腹痛明顯緩解，48 h后未再出現(xiàn)發(fā)熱，白細(xì)胞計(jì)數(shù)逐漸正常。無膽漏、出血等并發(fā)癥。術(shù)后4 w基礎(chǔ)疾病控制，復(fù)查彩超膽囊壁厚度

3 討論

現(xiàn)在廣大農(nóng)村留守老人較多，且大多數(shù)終生未進(jìn)過醫(yī)院，更不用說體檢。突發(fā)右上腹疼痛，在家確實(shí)無法忍受了才到醫(yī)院，錯(cuò)過個(gè)急診手術(shù)時(shí)機(jī)，且常發(fā)現(xiàn)并發(fā)多種疾病，符合急性重癥膽囊炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，保守治療效果也很差。此時(shí)我們需要一種創(chuàng)傷小、風(fēng)險(xiǎn)低、療效高的方法來治療這類患者。PTGD能有效引流膽汁，減少濃縮膽汁對(duì)膽囊黏膜刺激，降低膽囊壓力，恢復(fù)膽囊壁血液循環(huán)，有利于控制炎癥。符合損傷控制手術(shù)（damage control surgery，DCS）理念[5]。術(shù)后1 w功能不全器官恢復(fù)率為31.2%，術(shù)后2 w功能不全器官恢復(fù)率超過50%，達(dá)到53.6%，即經(jīng)過PTGD治療后，半數(shù)功能不全器官恢復(fù)的時(shí)間在治療后的第1～2 w內(nèi)[6]。陳春華等[7]認(rèn)為，PTGD的適應(yīng)證是：發(fā)病時(shí)間超過3 d，膽囊腫大明顯，伴有膽囊頸部結(jié)石嵌頓者；高齡合并心肺肝腎等基礎(chǔ)疾病，急診手術(shù)有較大風(fēng)險(xiǎn)高?；颊摺?duì)于有腹水；嚴(yán)重凝血功能障礙出血傾向者；有彌漫性腹膜炎；懷疑膽囊穿孔者；穿刺時(shí)無法配合者[8]為手術(shù)禁忌證。PTGD的并發(fā)癥有出血、膽漏、膽汁性腹膜炎以及腸管損傷等，是由于穿刺誤傷肝內(nèi)主要血管或因膽囊內(nèi)壓力高膽囊內(nèi)膿液、膽汁由穿刺點(diǎn)溢入腹腔所致。急性重癥膽囊炎患者膽囊腫大明顯，甚至1/3 病例膽囊底接近腹前壁，體表可觸及。因此，經(jīng)腹腔途徑穿刺膽囊操作比較簡(jiǎn)便，但隨著有效減壓后膽囊體積縮小，膽汁漏及引流管脫落的發(fā)生率增加[9]。所以穿刺道要通過部分肝組織，且距肝邊緣應(yīng)>2.5 cm，不要靠近膽囊頸部；針道要避開肝內(nèi)的血管，以防止竇道出血的發(fā)生[10]。因經(jīng)過部分肝組織，不容易發(fā)生膽漏，不會(huì)損傷腸管。盡量吸凈膽汁，使用較大號(hào)引流管，引流更通暢，也可減少膽汁漏發(fā)生。與彩超醫(yī)生配合，穿刺定位要準(zhǔn)確，如未成功要退針后至肝包膜下再改變方向穿刺，防止損傷肝臟。遠(yuǎn)離膽囊頸部可防止膽囊三角粘連，減輕后續(xù)手術(shù)操作難度。溫生理鹽水沖洗有利于稀釋膽汁，減少對(duì)膽囊黏膜刺激，同時(shí)可以減輕水腫，促進(jìn)血液循環(huán)。PTGD操作簡(jiǎn)單，創(chuàng)傷小，操作時(shí)間短，只需局部麻醉，操作技術(shù)要求較低，易掌握，能迅速有效的降低膽囊內(nèi)壓力，能使符合治療條件的患者平穩(wěn)度過危重期。以微創(chuàng)、有效解決膽囊膽汁引流問題，使炎癥迅速消退，待三角區(qū)炎癥徹底吸收，患者體質(zhì)狀態(tài)恢復(fù)較佳狀態(tài)時(shí)再擇期行LC 術(shù)，大大降低了手術(shù)難度及風(fēng)險(xiǎn)，減少手術(shù)并發(fā)癥[11]。是治療急性重癥膽囊炎是一種安全、有效的治療方法[1，12]，是合理的選擇。

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篇7

作者：沈建紅，歐海寧，沈嬙，崔健嫦，陳紅霞

【摘要】 目的 探討超聲引導(dǎo)下局部注射肉毒毒素A（BTXA）治療腦卒中后肢體痙攣的臨床價(jià)值。方法 選擇因中風(fēng)致上肢或下肢痙攣患者15例（共20患肢），在彩色多普勒超聲引導(dǎo)下，將BTXA準(zhǔn)確注入到痙攣肌群。注射后佩戴抗痙攣矯形器及常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練。將治療4周后情況與治療前進(jìn)行比較。結(jié)果 治療后4周，肌肉痙攣的改善程度（MAS）、上肢運(yùn)動(dòng)功能（FuglyMeyer評(píng)分）、與上肢相關(guān)的日常生活自理能力（FIM）、步長(zhǎng)、步速均比注射前改善（P＜0.05）。結(jié)論 由于定位準(zhǔn)確，超聲引導(dǎo)下BTXA注射治療腦卒中后肌痙攣安全可靠，治療效果明顯。

【關(guān)鍵詞】 腦卒中； 肢體痙攣；介入性超聲； 肉毒毒素A

Abstract:Objective To evaluate the clinical value of ultrasound guided botulinum toxin type A （BTXA） injection in treating extremities spasticity after stroke.Methods 15 patients（20 extremities） with extremity spasticity after stroke were recruited in this clinical study. Guided by color Doppler ultrasonography， BTXA was injected into spastic muscles. Antispasticity orthotic devices were used and conventional rehabilitation treatments were conducted after injection. Outcomes were measured at baseline and at 4week followup.Results Significant improvements were observed in the scores of modified Ashworth scale， FuglMeyer Assessment (upper limb section)， MotorFunctional Independence Measureupper limb (motFIMupper limb)， step length， and velocity 4 weeks after treatment (P

Key words:cerebral apoplexy；extremities spasticity；interventional ultrasonography；botulinum toxin type A

中風(fēng)后肢體肌痙攣可導(dǎo)致嚴(yán)重功能障礙和生存質(zhì)量下降，治療主要靠康復(fù)訓(xùn)練，而降低肌張力為其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。注射肉毒毒素A（BTXA）治療肢體肌張力障礙已得到廣泛的應(yīng)用［1-8］。我科采用超聲定位引導(dǎo)下注射BTXA，配合康復(fù)訓(xùn)練及矯形器治療中風(fēng)后上下肢肌痙攣，取得明顯療效。

1 材料與方法

1.1 主要藥物

BTXA系蘭州生物技術(shù)開發(fā)有限公司研制，使用時(shí)用生理鹽水稀釋至50 U/mL。

1.2 主要儀器

采用美國(guó)GE公司LOGIQ 9彩色多普勒超聲儀，M12L探頭（頻率9～14 MHz）或9L探頭（頻率6～8 MHz）。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①符合2004年中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)制定的《中國(guó)腦血管病防治指南》中腦梗死和腦出血的診斷標(biāo)準(zhǔn)；② 有CT或MRI的影像學(xué)證據(jù)；③初次發(fā)??；④年齡45～70歲；⑤偏癱；⑥被動(dòng)腕關(guān)節(jié)或手指關(guān)節(jié)伸展時(shí)，改良的Ashworth評(píng)級(jí)(MAS)≥2級(jí)。⑦ 被動(dòng)踝關(guān)節(jié)背伸時(shí)，MAS≥2級(jí)。⑧ 具有一定的步行能力，可獨(dú)立步行10 m以上。⑨符合上述條件的知情同意者。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①卒中病程≥1年；②肘、腕、指關(guān)節(jié)攣縮固定；③注射部位有感染；④ 近1周服用某些加重神經(jīng)肌肉接點(diǎn)傳遞障礙的藥物，如：氨基糖甙類抗生素等；⑤ 妊娠、哺乳或既往有BTXA治療史。

1.5 臨床資料

2007年1月～2008年4月在我院康復(fù)科住院的腦卒中患者中，共有15例患者（腦出血10例，腦梗死5例）納入本研究，其中男性11例， 女性4例，平均年齡(59.93±8.67)歲，平均病程(132.50±39.50) d。共20條患肢接受超聲引導(dǎo)下的BTXA注射，其中馬蹄內(nèi)翻足15例，屈腕握拳5例。

1.6 康復(fù)評(píng)價(jià)方法

在治療前、注射后4周分別進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估由另一位康復(fù)醫(yī)生進(jìn)行，該醫(yī)生不參與注射操作及康復(fù)訓(xùn)練。評(píng)定內(nèi)容［1］包括：①肌張力：改良的Ashworth評(píng)級(jí)(MAS)。②步態(tài)分析：用足印法測(cè)量步長(zhǎng)，讓患者步行10 m，取中間段6 m的3個(gè)步長(zhǎng)的平均值，此外用秒表測(cè)記錄行走10 m所需時(shí)間，由此計(jì)算出步速。③運(yùn)動(dòng)功能：采用簡(jiǎn)易Fug1Meyer評(píng)定法(FMA)上肢部分。④日常生活活動(dòng)(ADL)能力：功能獨(dú)立性評(píng)定法(functional independence measure，F(xiàn)IM)中與上肢運(yùn)動(dòng)有關(guān)的項(xiàng)目（包括進(jìn)食、修飾、沐浴、穿衣和如廁）。

1.7 超聲引導(dǎo)下BTXA注射方法

操作步驟如下：①擺放：上肢肌群注射取仰臥位，下肢肌群注射則視靶肌位置取仰臥或俯臥位；②治療者觸摸按壓痙攣肌肌腹，通過超聲實(shí)時(shí)顯示靶肌被動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的收縮動(dòng)態(tài)變化而確認(rèn)靶肌，必要時(shí)由助手沿靶肌長(zhǎng)軸反向牽拉靶肌并誘發(fā)陣攣、痙攣或肌張力增高，在實(shí)時(shí)超聲觀察下進(jìn)一步確認(rèn)靶肌；③常規(guī)消毒注射部位皮膚，超聲探頭涂適量超聲耦合劑后用消毒膠套包裹，再次用消毒膠套；④探頭和皮膚之間，以注射用生理鹽水代替超聲耦合劑；⑤超聲測(cè)量靶肌橫截面積、長(zhǎng)度，估計(jì)靶肌體積，確定注射點(diǎn)數(shù)及注射劑量；⑥彩色多普勒引導(dǎo)下將配制好的BTXA準(zhǔn)確注入到痙攣?zhàn)蠲黠@的靶肌肌腹（根據(jù)患肢痙攣而定情況），如：橈側(cè)腕屈肌、尺側(cè)腕屈肌、指淺屈肌、指深屈肌、拇長(zhǎng)屈肌、掌長(zhǎng)肌、比目魚肌、腓腸肌、脛骨后肌、趾長(zhǎng)屈肌、踇長(zhǎng)伸肌等。在超聲引導(dǎo)下，根據(jù)肌肉的厚度可進(jìn)行分層注射（2層或3層），注射后退針，注意避開血管、神經(jīng)；⑦每點(diǎn)注射BTXA 2.5～5 U，每塊肌肉的注射劑量及總劑量由靶肌的大小及痙攣程度決定，藥物劑量個(gè)體化，總治療劑量40～100 U；⑧注射完畢，觀察患者有無過敏等不良反應(yīng)。

1.8 矯形器的應(yīng)用及康復(fù)訓(xùn)練

BTXA注射2 d后佩戴踝足矯形器或手抗痙攣夾板，此外實(shí)施常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，如關(guān)節(jié)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和牽伸技術(shù)、治療性的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、ADL訓(xùn)練、電刺激、中藥熏蒸、按摩、針灸等 。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由于病例少， 治療前后比較， 采用配對(duì)t檢驗(yàn)，均值用(±s)表示，以P

2 結(jié) 果

2.1 患者在BTXA治療過程中均未發(fā)現(xiàn)明顯不良反應(yīng)。注射后2～3 d觀察注射BTXA的靶肌，出現(xiàn)硬度變軟，張力減低。

2.2 治療前后的MAS、FuglMeyer上肢評(píng)分、FIM上肢評(píng)分、步速（m/s）、步長(zhǎng)（m）治療前后變化情況見表1。與治療前比較，治療后4周分值均明顯改善，差異具有顯著性。 表1 BTXA注射治療前后各項(xiàng)評(píng)估得分均數(shù)的比較與注射前比較:*P＜0.05

3 討 論

肉毒毒素是肉毒梭菌繁殖過程中產(chǎn)生的一種毒力極強(qiáng)的細(xì)菌外毒素，通常以神經(jīng)毒和血凝素的復(fù)合體形式存在，能作用于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢神經(jīng)肌肉接點(diǎn)，抑制突觸前膜乙酰膽堿的釋放，引起肌肉松弛性麻痹，BTXA已被廣泛用于肌張力障礙患者的治療。當(dāng) BTXA注入肌肉后，與突觸前膜有高強(qiáng)力的親和作用，毒素很少有機(jī)會(huì)進(jìn)入血液或通過腦屏障，這是不產(chǎn)生系統(tǒng)性或全身性臨床副作用的主要原因。注射不準(zhǔn)確或誤注入正常肌肉內(nèi)，可造成畸形的加劇和功能的惡化。因此，治療技術(shù)的關(guān)鍵乃確定靶肌肉。文獻(xiàn)報(bào)道的定位技術(shù)包括觸摸、多通道肌電圖、電刺激、超聲波、CT和動(dòng)態(tài)步態(tài)分析等，這些方法各具其優(yōu)缺點(diǎn)［7，8］。

作為一項(xiàng)肌肉注射定位的新技術(shù)，超聲引導(dǎo)技術(shù)已日益受到關(guān)注。超聲檢查無創(chuàng)傷、無痛苦、實(shí)時(shí)靈活、費(fèi)用低。醫(yī)用高頻超聲波頻率介于6～20 MHz，在臨床疾病的診斷中廣泛使用，其分辨率高，能清晰顯像靶肌肉及其周圍軟組織。肢體超聲切面上，主要結(jié)構(gòu)的圖像表現(xiàn)為：肌肉則為低回聲，內(nèi)部呈平行纖維狀結(jié)構(gòu)；肌肉筋膜表現(xiàn)為高回聲；肌腱呈管狀高回聲線條（纖維狀）；動(dòng)脈無回聲，有搏動(dòng)；靜脈無回聲，可壓縮；神經(jīng)橫向觀呈高回聲暈包繞的多個(gè)圓或橢圓低回聲區(qū)，縱向觀呈管狀非連續(xù)低回聲線條，高回聲線條分隔；骨骼表現(xiàn)為明亮高回聲骨膜，后方有衰減聲影；彩色多普勒超聲可明確分辨肌間血管。筆者采用的LOGIQ 9彩色多普勒超聲儀可完全滿足定位要求。根據(jù)靶肌深度，可選擇不同頻率的線陣探頭（M12L或9L探頭），保證超聲的穿透性和分辨率，得到實(shí)時(shí)、清晰的超聲斷面圖像。在聲像圖引導(dǎo)下，操作者不僅可將注射針頭準(zhǔn)確地刺入靶肌，特別是深部靶肌，可安全、靈活地獲得不同于其他定位方法的進(jìn)針途徑，既能準(zhǔn)確到達(dá)靶肌，防止非靶肌的擴(kuò)散，又能避開周圍的血管與神經(jīng)。如脛骨后肌的注射，肌電圖和電刺激定位下，通常從小腿后進(jìn)針，但脛骨后肌在小腿后肌群的第3層，與脛骨后動(dòng)脈、脛神經(jīng)緊密相鄰，容易刺穿血管。在超聲的引導(dǎo)下，可從小腿前脛骨旁進(jìn)針，避開脛骨后動(dòng)脈、脛神經(jīng)，準(zhǔn)確注射入脛骨后肌。

為達(dá)到最佳定位效果，超聲醫(yī)師要熟悉靶肌的解剖學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)，特別是超聲切面下不同組織結(jié)構(gòu)的排列關(guān)系，還要熟悉不同痙攣靶肌功能障礙所致的臨床表現(xiàn)。筆者在參閱有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，把靶肌及其注射位點(diǎn)在解剖圖譜上清晰地標(biāo)示出來，BTXA注射者和超聲醫(yī)師結(jié)合解剖圖譜及聲像圖定位，并據(jù)超聲實(shí)時(shí)顯像靶肌在被動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮動(dòng)態(tài)變化，可更加快速、準(zhǔn)確地確認(rèn)。

BTXA可緩解腦卒中后肢體痙攣狀態(tài)，輔以康復(fù)治療可以促進(jìn)患肢運(yùn)動(dòng)恢復(fù)和提高自理能力。超聲引導(dǎo)的BTXA注射治療腦卒中后肌痙攣，定位準(zhǔn)確，安全可靠，治療效果明顯。

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篇8

關(guān)鍵詞：高溫超導(dǎo)體；電纜設(shè)計(jì)；高溫超導(dǎo)電力應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM249.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0152-02

當(dāng)今社會(huì)，中國(guó)發(fā)展進(jìn)入快車道，快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開電力的支撐，但我國(guó)電力負(fù)荷很不均衡，是東部地區(qū)用電量極大卻能源短缺，而西部地區(qū)用電量遠(yuǎn)不如東部，但西部卻有豐富的風(fēng)能、水能、太陽能等自然能源，電力資源豐厚。因此對(duì)西部能源的開發(fā)利用支持中東部發(fā)展變得極為重要。國(guó)家電網(wǎng)在“十二五”發(fā)展計(jì)劃中，提出“西電東輸”方案，闡明將發(fā)展特高壓交直流輸電作為我們的重要使命，超導(dǎo)輸電的發(fā)展刻不容緩。

相較于傳統(tǒng)的高壓交變電流輸送，使用高溫超導(dǎo)材料輸送電能可以避免因電阻損耗、電磁阻尼等引起的能量損耗，因此將高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)投入實(shí)際勢(shì)在必行。本文將從高溫超導(dǎo)體的原理介紹與輸電特性出發(fā)，探討高溫超導(dǎo)體制作輸電電纜的可能性，并提出一種電纜設(shè)計(jì)，最后對(duì)于我國(guó)的電力輸送進(jìn)行展望。

1 高溫超導(dǎo)電纜的特性和原理介紹以及對(duì)于輸電的潛力

自荷蘭科學(xué)家卡麥林?昂尼斯在100年前發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體后，超導(dǎo)體的重大應(yīng)用價(jià)值引起世界各國(guó)極大重視，相繼投入開始高溫超導(dǎo)體的研究。二十世紀(jì)后期，發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)的高臨界溫度超導(dǎo)體之后，高溫超導(dǎo)材料的制備技術(shù)取得重大突破，使得長(zhǎng)距離使用超導(dǎo)電纜進(jìn)行輸電的設(shè)想成為可能。

高溫超導(dǎo)材料的臨界參數(shù)有三個(gè)，分別是臨界溫度、臨界磁場(chǎng)和臨界電流。最初發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料臨界溫度極低，只有通過液氦進(jìn)行降溫才能達(dá)到，液氦的成本過高，不具有實(shí)用性。但高溫超導(dǎo)體只需溫度達(dá)到77K時(shí)就有超導(dǎo)的能力，在相對(duì)低廉的液氮的冷卻下就可以達(dá)到目的，因而有廣泛的應(yīng)用意義。

綜合來看，高溫超導(dǎo)電纜存在五方面優(yōu)點(diǎn)：（1）較低的線路耗損。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室研究，高溫超導(dǎo)電纜的導(dǎo)體的輸電耗損還不到常規(guī)銅制電纜的10%，運(yùn)行中的能量消耗不足常規(guī)電纜的50%，尤其是直流輸電時(shí)候，耗損達(dá)到了非常低的量級(jí)；（2）輸送容量大。截面電流的輸送能力是常規(guī)電纜的3到5倍；（3）過載電流大。在短時(shí)間能耐受短路電流，允許過載周期較長(zhǎng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；（4）雜散電場(chǎng)和磁場(chǎng)少；（5）送電通道小，結(jié)構(gòu)緊湊。

總體來看，超導(dǎo)電纜具有的低線路損耗、大截流能力和小電纜體積等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足電壓不用太高，線損卻可以大大減少的長(zhǎng)距離大容量的電能輸送問題，從根本上解決“西電東輸”中遇到的困難。

2 高溫超導(dǎo)輸電電纜的現(xiàn)狀

根據(jù)超導(dǎo)材料特性的差異，超導(dǎo)電纜可以分為低溫電纜和高溫電纜。低溫超導(dǎo)電纜一般才去的是NbTi/Cu或Nb3Sn/cu復(fù)合低溫超導(dǎo)線材的實(shí)現(xiàn)方法，臨界溫度分別為9.5K和18.1K，必須在液氦溫區(qū)下運(yùn)行；高溫超導(dǎo)電纜一般采用BSSCO氧化物超導(dǎo)材料來實(shí)現(xiàn)輸電功能，臨界溫度約為110K，可以在液氮的制冷溫度下運(yùn)行。液氮溫區(qū)的冷卻系統(tǒng)要比液氦溫區(qū)的簡(jiǎn)單，所以高溫超導(dǎo)電纜應(yīng)用前景更加廣闊。

高溫超導(dǎo)電纜的主要結(jié)構(gòu)一般是由電纜本身、電纜控制終端和低溫制冷周邊構(gòu)成。電纜內(nèi)的導(dǎo)電的芯體、電絕緣外套和恒溫低溫管組成了電纜的本體部分，其中，在低溫恒溫管中，一般會(huì)安裝由超導(dǎo)線或超導(dǎo)帶繞制而成的線纜作為芯體的部分，而外部電源或用電設(shè)備通過電流引線與電纜的終端連接。常溫絕緣超導(dǎo)電纜的絕緣層和低溫絕緣超導(dǎo)電纜的絕緣層的位置往往不同，常溫的絕緣方式一般是在恒溫低溫管的外界和內(nèi)部的交界處設(shè)置絕緣材料。

現(xiàn)階段主流的電纜設(shè)計(jì)和電纜的材料選擇如圖1所示。

低溫區(qū)是由導(dǎo)體和絕緣層組成，結(jié)構(gòu)非常緊湊。在導(dǎo)體上纏繞的是低溫絕緣超導(dǎo)電纜的絕緣層。其中為了降低載流磁場(chǎng)的影響，在絕緣層外又覆蓋了屏蔽層，如圖2所示。

目前實(shí)用的高溫超導(dǎo)帶狀材料如下，它的主要結(jié)構(gòu)有四層：自上而下分別為YBCO、CeO2、YSZ、Y2O3。這種材料臨界溫度就在77K以上。

使用此實(shí)用的臨界電流密度最高達(dá)到1000000A /cm2，此電流是在臨界磁場(chǎng)為0T，臨界溫度為77K時(shí)候可以達(dá)到的。如此高的臨界電流密度相當(dāng)于現(xiàn)用輸電線的得最大電流密度的100倍以上，可以實(shí)現(xiàn)單向的大容量直流輸電，且相對(duì)來說質(zhì)量和體積都較小，到直流輸電時(shí)候電能損耗可以降到非常低的水平，維持液氮溫度造成的能量損失也常規(guī)損耗小得多，使得輸電能源消耗低，效率高?？偠灾c傳統(tǒng)輸電相比，高溫超導(dǎo)輸電的主要優(yōu)越性可歸納為：（1）容量大。超導(dǎo)輸電線路的傳輸容量比交流輸電大3～5倍，最高每線上負(fù)載的能量可以到達(dá)千萬千瓦的級(jí)別，直流輸電更可以到達(dá)億千瓦的界別級(jí)別，可以非常好的完成用電高峰下的輸電任務(wù)。（2）損耗低。進(jìn)行交流輸電時(shí)，超導(dǎo)電纜的能損耗不足現(xiàn)所用輸電電纜的1/10，而直流輸電時(shí)損耗更可以忽略不計(jì)。超導(dǎo)電纜所需的冷卻系統(tǒng)帶來的損耗，在較遠(yuǎn)距離、大容量送電的情況下，輸電時(shí)總損耗是可以降低至使用一般電纜消耗的1/4到1/2。有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)1000公里長(zhǎng)的電纜的輸電功率在500萬千瓦時(shí)的時(shí)候，總功耗可以控制在在2%到3%之間，明顯小于用一般電纜的功耗。

3 現(xiàn)有的輸電電纜設(shè)計(jì)及其存在的局限性

目前也有多種關(guān)于高溫超導(dǎo)輸電纜的設(shè)計(jì)，但以目前實(shí)際來看難以用包管試的方法生產(chǎn)YBCO帶材，圓形的輸電線路生產(chǎn)技術(shù)難度高，暫無法用于西電東輸似的超長(zhǎng)距離的輸電。而如果將導(dǎo)線設(shè)計(jì)為扁狀則可顯著降低生產(chǎn)難度，更加符合目前技術(shù)狀況，或許可以在西電東輸中使用。

4 對(duì)于長(zhǎng)距離直線輸電和轉(zhuǎn)彎部分電纜的設(shè)計(jì)和構(gòu)想

下面是我對(duì)于該電纜高溫超導(dǎo)材料部分的初步設(shè)想：整個(gè)電纜由許多單位共同串聯(lián)組成，作為電纜導(dǎo)線的核心。圖中中間灰色部分為一個(gè)個(gè)扁帶狀的YBCO高溫超導(dǎo)材料。四周的白色部分為屏蔽層，同時(shí)也做輸電作用（只需在核心的外層使用），為了提高材料的利用可將材料堆積成正六邊形或正十二邊形等等，趨近于圓。一排排孔槽可由激光掃射加工制出（必須足夠光滑整齊），將相同對(duì)稱的屏蔽層板完全對(duì)稱重合中間形成的孔洞。兩個(gè)屏蔽層之間所形成的孔洞中灌入液氮冷卻。使之溫度降到臨界溫度以下，從而達(dá)到超導(dǎo)的條件。

因?yàn)楣噍斠旱目讖叫?，液氮的流?dòng)成為問題，所以建議在海拔不同，有相對(duì)高度差的地方采用，而我國(guó)東西四大階梯獨(dú)特的地形擁有高地勢(shì)差的條件，恰好滿足這一特殊要求。采用這種設(shè)計(jì)可以充分利用地勢(shì)差的能量，為了使液氮流動(dòng)更加順暢，還可以在電纜始端使用高塔進(jìn)一步加大壓強(qiáng)，使流速更快，在一些中轉(zhuǎn)站同樣可以采取一些方式促進(jìn)流速，使電纜溫度可以保持恒定低溫。

考慮到超低溫下材料的物理性質(zhì)的改變，尤其是采用此方法，不能使其自然彎曲，可以專門生產(chǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)的彎角設(shè)計(jì)如圖3所示。

需要指出的是，在生產(chǎn)時(shí)必須使材料間堆積極為密切，以保證電流的通路和冷卻效果的充分實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于液氮的回收利用則在一個(gè)個(gè)中轉(zhuǎn)站進(jìn)行，每隔較長(zhǎng)距離后的中轉(zhuǎn)站接受上一個(gè)中轉(zhuǎn)站流過來的液氮重新壓縮冷卻后灌入下一節(jié)管道之中，最終全部匯集到東部地區(qū)的最末接收站之中，運(yùn)用于其他事項(xiàng)或轉(zhuǎn)運(yùn)回西部地區(qū)的發(fā)電廠。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看最好是在發(fā)電廠周圍建一個(gè)冷凝站通過液化空氣同時(shí)制液氮和純氧，氧氣還可以用于醫(yī)療等行業(yè)，為西部提高醫(yī)療等方面做奠基。

在材料做好后在外層分別包上真空與特級(jí)絕熱材料、高溫超導(dǎo)屏蔽帶、電絕緣和絕緣護(hù)套成電纜。

5 結(jié)語

此設(shè)計(jì)可以盡可能的降低所需的技術(shù)難度，盡早的可以投入實(shí)際運(yùn)用，同時(shí)對(duì)各部分能源都得到充分利用?？梢杂糜谖麟姈|輸，將西部充分的風(fēng)能資源利用起來，通過設(shè)計(jì)的長(zhǎng)距離直線高溫超導(dǎo)材料輸電電纜將寶貴的電能輸送到東部，以緩解中國(guó)電能的能源問題。節(jié)能，不足需要改進(jìn)（比如在堆疊的YBCO高溫超材料之間，并未找出合適的足夠薄的材料進(jìn)行隔絕，也想不出彎角部分如何與直線部分如何完美對(duì)接）。

參考文獻(xiàn)

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[3]王岳.高溫超導(dǎo)材料及其應(yīng)用前瞻[J].材料開發(fā)與應(yīng)用，2013，（02）：1-7.

[4]切順，李永勝，徐峰. 高溫超導(dǎo)材料的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀[J].材料開發(fā)與應(yīng)用，2014，（04）：95-100.

篇9

主要內(nèi)容:

在鐵基超導(dǎo)體中，超導(dǎo)相緊鄰著反鐵磁相出現(xiàn)，因此人們猜測(cè)反鐵磁自旋漲落有可能是鐵基超導(dǎo)體中超導(dǎo)產(chǎn)生的機(jī)理。要確定超導(dǎo)機(jī)理，最基本的信息是要知道超導(dǎo)能隙函數(shù)的結(jié)構(gòu) — 在動(dòng)量空間中電子對(duì)的強(qiáng)度和相位。在由聲子機(jī)制引導(dǎo)的傳統(tǒng)超導(dǎo)體中，超導(dǎo)能隙函數(shù)在動(dòng)量空間中的各點(diǎn)有相同的強(qiáng)度和相位（s波對(duì)稱性），而在由自旋漲落引導(dǎo)的超導(dǎo)體中，超導(dǎo)能隙函數(shù)在由反鐵磁自旋漲落的特征波矢Q所連接的兩個(gè)費(fèi)米動(dòng)量上會(huì)呈現(xiàn)相反的符號(hào)。因此，動(dòng)量空間中就會(huì)出現(xiàn)零能隙的平面（超導(dǎo)能隙函數(shù)為零處）。如果零能隙的平面與費(fèi)米面相交（交點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)），那么低能的準(zhǔn)粒子態(tài)就會(huì)在節(jié)點(diǎn)附近出現(xiàn)。

但是對(duì)于鐵基超導(dǎo)體來說，費(fèi)米能級(jí)處有多條能帶穿過，從而產(chǎn)生了分別位于點(diǎn)和M點(diǎn)處的彼此不相連的二維空穴型和電子型費(fèi)米面。由于空穴型和電子型的費(fèi)米面形狀、大小都相似，因此這些費(fèi)米面之間的準(zhǔn)嵌套就會(huì)產(chǎn)生特征波矢位于Q=（π，π）處的自旋漲落。如果這種自旋漲落導(dǎo)致了電子配對(duì)，那么在空穴型和電子型的費(fèi)米面之上，超導(dǎo)的能隙函數(shù)就會(huì)符號(hào)相反，從而導(dǎo)致所謂的s±波對(duì)稱性。

一個(gè)具有s±波對(duì)稱性的超導(dǎo)體，其低能的準(zhǔn)粒子激發(fā)譜與傳統(tǒng)的s波超導(dǎo)體無法區(qū)分，這是因?yàn)橘M(fèi)米面上不存在零能隙的節(jié)點(diǎn)。的確，穿透深度測(cè)量以及角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)觀察到超導(dǎo)能隙的大小在所有費(fèi)米面上都為有限值，沒有零點(diǎn)的存在。因此為了區(qū)分s±波超導(dǎo)體與傳統(tǒng)的s波超導(dǎo)體，必須由對(duì)相位敏感的實(shí)驗(yàn)來確定空穴型和電子型的費(fèi)米面上超導(dǎo)能隙函數(shù)的相對(duì)相位。我們的目的就是從理論上解釋并預(yù)言各種對(duì)相位敏感的實(shí)驗(yàn)所可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而確定鐵基超導(dǎo)體中超導(dǎo)能隙函數(shù)的結(jié)構(gòu)。另外一方面，為了考察磁性與超導(dǎo)間的關(guān)聯(lián)，研究自旋密度波的存在與否對(duì)超導(dǎo)性質(zhì)的影響也是重要手段之一。之前的研究關(guān)注的多是均勻超導(dǎo)體的性質(zhì)，但是，當(dāng)超導(dǎo)體中存在由雜質(zhì)和外加磁場(chǎng)所引起的不均勻性時(shí)，所表現(xiàn)出的一些物理現(xiàn)象有助于分析超導(dǎo)序參量的對(duì)稱性以及磁性與超導(dǎo)間的關(guān)聯(lián)。為此，我們的研究?jī)?nèi)容包括以下兩個(gè)方面：

1. 理論上研究自旋動(dòng)力學(xué)，著重于自旋磁化率受雜質(zhì)和外加磁場(chǎng)的影響。分析和研究自旋磁化率受雜質(zhì)和外加磁場(chǎng)的影響時(shí)，重點(diǎn)研究s±波和s波對(duì)稱兩種情況。

2. 理論上研究當(dāng)雜質(zhì)和外加磁場(chǎng)在系統(tǒng)中引起自旋密度波時(shí)，自旋動(dòng)力學(xué)隨之而產(chǎn)生的變化。

2. 異形磁電復(fù)合材料磁電系數(shù)頻率響應(yīng)的研究報(bào)告人: 吳高建

主要內(nèi)容:

近年來由于磁電效應(yīng)在傳感器，換能器等方面的廣泛應(yīng)用，人們一直致力于對(duì)磁電復(fù)合物中磁電效應(yīng)的研究。在應(yīng)用過程中，具有較高的磁電電壓系數(shù)是關(guān)鍵因素之一。一般而言，磁電材料有三類：?jiǎn)蜗嗖牧希旌蠌?fù)合物和層狀復(fù)合物。單相材料（如Cr2O3，BiFeO3）的居里溫度遠(yuǎn)低于室溫，并且磁電效應(yīng)非常弱，這使得利用單相材料制造應(yīng)用器件非常困難?；旌舷嗟拇烹姀?fù)合物在室溫下可以獲得較高的磁電系數(shù)，然而由于燒結(jié)過程中組分間的化學(xué)相互作用以及極化過程中的困難，也限制了其在實(shí)際器件中的應(yīng)用。所以人們把目光轉(zhuǎn)向?qū)訝畲烹姀?fù)合物。層狀復(fù)合物不僅避免了組分間的化學(xué)相互作用，還能有效解決滲流和傳導(dǎo)的問題，從而獲得較大的磁電系數(shù)。層狀磁電復(fù)合物一般采用環(huán)氧化銀之類的粘合劑將磁致伸縮相和壓電相粘接起來，這種方法簡(jiǎn)單有效，但同時(shí)也弱化了界面耦合，使得其磁電系數(shù)的實(shí)驗(yàn)值總是小于理論估算值。所以很多工作致力于改善層狀復(fù)合物的界面耦合以提高其磁電系數(shù)。人們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的層狀復(fù)合物大都通過切向應(yīng)力進(jìn)行耦合，若設(shè)計(jì)出圓柱形結(jié)構(gòu)、盤-環(huán)結(jié)構(gòu)的磁電復(fù)合材料通過法向應(yīng)力耦合，能有效提高界面耦合,從而提高磁電效應(yīng)。 另一方面，實(shí)驗(yàn)和理論都表明，當(dāng)外加交流磁場(chǎng)的頻率與復(fù)合材料的機(jī)電諧振頻率（EMR）一致時(shí)，磁電系數(shù)與低頻時(shí)相比會(huì)有1到2個(gè)數(shù)量級(jí)的提高。然而高的諧振頻率會(huì)帶來顯著的渦流損耗，從而降低能量轉(zhuǎn)換效率。相比于平面諧振模式，彎曲諧振模式可以降低材料的諧振頻率，減小材料的尺寸。另外，增加材料的尺寸也會(huì)降低諧振頻率，但這又會(huì)大大限制其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

綜上，界面耦合和諧振頻率是影響磁電復(fù)合材料磁電系數(shù)的兩個(gè)重要因素。盤-環(huán)結(jié)構(gòu)的磁電復(fù)合材料是以法向應(yīng)力進(jìn)行耦合的，本人曾經(jīng)針對(duì)這種結(jié)構(gòu)提出了一理論模型。根據(jù)這一模型，可以預(yù)測(cè)出材料的諧振頻率，以及磁電系數(shù)與外加交流磁場(chǎng)頻率的關(guān)系，還可以看出影響其磁電系數(shù)的幾個(gè)材料參數(shù)。將該模型與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，得到較好的驗(yàn)證。這一理論結(jié)果發(fā)表在20xx年12月Journal of Applied Physics上。

目前，已有不少關(guān)于圓環(huán)或圓柱形磁電復(fù)合材料的磁電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)道。文獻(xiàn)報(bào)道采用電鍍和無電鍍的實(shí)驗(yàn)方法制備出了PZT-Ni雙層和Ni-PZT-Ni三層的圓柱形磁電復(fù)合材料樣品，并實(shí)驗(yàn)研究了其磁電系數(shù)與偏置磁場(chǎng)，交流場(chǎng)頻率和樣品尺寸的關(guān)系。但尚未建立嚴(yán)格的理論模型來解釋說明有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

本研究將首先著重于理論模型的建立，以壓電和磁致伸縮相的本構(gòu)方程為基礎(chǔ)，從彈性動(dòng)力學(xué)方程出發(fā)，分別嚴(yán)格推導(dǎo)二層和三層圓柱形磁電復(fù)合材料的磁電系數(shù)的頻率響應(yīng)模型，并與文獻(xiàn)中已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，充分體現(xiàn)各種影響磁電系數(shù)和諧振頻率的有關(guān)因素。其次，通過實(shí)驗(yàn)樣品的制備，進(jìn)一步驗(yàn)證理論預(yù)測(cè)的峰值磁電系數(shù)和諧振頻率與樣品尺寸和有關(guān)材料物理參數(shù)的關(guān)系，從而優(yōu)化材料的尺寸結(jié)構(gòu)，選擇最合適的壓電相和磁致伸縮相材料，并研究磁電系數(shù)對(duì)外加強(qiáng)偏置磁場(chǎng)的響應(yīng)關(guān)系，提高實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

審查小組成員: 肖振軍教授、童培慶教授、張寧教授、馬余強(qiáng)教授(南京大學(xué)物理學(xué)院) 、萬建國(guó)教授(南京大學(xué)物理學(xué)院)

時(shí)間: 4月16日周一下午兩點(diǎn)

地點(diǎn): 行健樓401

篇10

關(guān)鍵詞:高溫超導(dǎo)，鐵基砷化物，自旋-電荷耦合，電荷有序，電荷密度波

High\|Tc superconductivity research in the University of Science and Technology of China

CHEN Xian\|Hui

(Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale and Department of Physics， University of Science and Technology of China， Hefei 230026， China)

AbstractTo celebrate the 50th anniversary of the founding of the University of Science and Technology of China， a brief review is presented of recent research on high\|Tc superconductivity there. The search for new high\|Tc materials and experimental research on the mechanism of high\|Tc superconductivity led to our discovery of the Fe\|based arsenide superconductor——SmO1-xFxFeAs， which is the first non\|copper\|oxide superconductor with a transition temperature beyond the McMillan limit (39 K)， while the highest transition temperature in this system can reach 55 K. A variety of superconducting single crystals including Nd2-xCexCuO4， NaxCoO2 and CuxTiSe2 have been successfully grown. To understand the mechanism of high\|Tc superconductivity we have systematically studied the electronic transport of the SmO1-xFxFeAs system and proposed a corresponding electronic phase diagram. Abnormal thermal hysteresis and spin\|charge coupling have been found in electron\|type high\|Tc superconductors. In the NaxCoO2 system the magnetic structure of the small magnetic moment in the charge ordered state has been clarified. The relationship between charge density waves and superconductivity in the CuxTiSe2 system has also been studied.

Keywordshigh\|Tc superconductivity， Fe\|based arsenide， spin\|charge coupling， charge ordering， charge density wave

1 引言

上世紀(jì)80年代末，高溫超導(dǎo)銅氧化合物的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了全球研究高溫超導(dǎo)的熱潮.至今，高溫超導(dǎo)的研究已經(jīng)有22年的歷史，在20多年的廣泛研究中，人們積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論方法.到目前為止，雖然已經(jīng)有許多很好的理論模型，但是高溫超導(dǎo)機(jī)理問題仍然沒有完全解決，許多實(shí)驗(yàn)的結(jié)果還存在爭(zhēng)議.

銅氧化物的奇特物理源自于電子的強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)，而且人們發(fā)現(xiàn)這種強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)是普遍存在于物質(zhì)之中的，尤其是在d電子和f電子化合物中最常見.高溫超導(dǎo)的研究也不再局限于認(rèn)識(shí)高溫超導(dǎo)電性本身，而是要理解強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)背后所有的物理現(xiàn)象以及如何建立研究強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系的范式.因而強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系中的超導(dǎo)現(xiàn)象也就成為高溫超導(dǎo)的研究范圍，并且吸引了人們極大的興趣.我們的工作的重點(diǎn)就是圍繞新的高溫超導(dǎo)材料以及強(qiáng)關(guān)聯(lián)超導(dǎo)材料開展的.

這里我們將分為兩個(gè)方面來介紹我們的工作進(jìn)展，即新型高溫超導(dǎo)材料探索和高溫超導(dǎo)機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究.

2 研究工作的進(jìn)展情況

2.1 新型高溫超導(dǎo)材料探索

2.1.1 新高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)

1986年，IBM研究實(shí)驗(yàn)室的德國(guó)物理學(xué)家柏諾茲與瑞士物理學(xué)家繆勒在層狀銅氧化合物體系中發(fā)現(xiàn)了高于40K的臨界轉(zhuǎn)變溫度［1］，隨后該體系的臨界溫度不斷提高，最終達(dá)到了163K（高壓下）［2］.該發(fā)現(xiàn)掀起了全球范圍的超導(dǎo)研究熱潮并且對(duì)經(jīng)典的“BCS”理論也提出了挑戰(zhàn).德國(guó)物理學(xué)家柏諾茲與瑞士物理學(xué)家繆勒也因?yàn)樗麄兊陌l(fā)現(xiàn)獲得了1987年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).自從層狀銅氧化合物高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)以來，人們一直都在致力于尋找更高臨界溫度的新超導(dǎo)體.然而到目前為止，臨界溫度高于40K的超導(dǎo)體只有銅氧化合物超導(dǎo)體.在非銅氧化合物超導(dǎo)體中，臨界溫度最高的就是39K的MgB2超導(dǎo)體［3］.但是該超導(dǎo)體的臨界溫度非常接近“BCS”理論所預(yù)言的理論值［4］.因此，尋找一個(gè)臨界溫度高于40K的非銅氧化合物超導(dǎo)體對(duì)于理解普適的高溫超導(dǎo)電性是非常重要的，尤其是高溫超導(dǎo)的機(jī)理到目前還沒有得到類似于“BCS”一樣完美的理論.在我們最近的研究中，我們?cè)诰哂衂rCuSiAs結(jié)構(gòu)的釤砷氧化物SmFeAsO1-xFx中發(fā)現(xiàn)了體超導(dǎo)電性［5］.我們的電阻率和磁化率測(cè)量表明，該體系的超導(dǎo)臨界溫度達(dá)到了43K.該材料是目前為止第一個(gè)臨界溫度超過40K的非銅氧化合物超導(dǎo)體.高于40K的臨界轉(zhuǎn)變溫度也有力地說明了該體系是一個(gè)非傳統(tǒng)的高溫超導(dǎo)體.該發(fā)現(xiàn)勢(shì)必會(huì)對(duì)我們認(rèn)識(shí)高溫超導(dǎo)現(xiàn)象帶來新的契機(jī).2.1.2 超導(dǎo)單晶的制備

在高溫超導(dǎo)的研究當(dāng)中，單晶是獲得本征信息的關(guān)鍵，重要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及進(jìn)展往往都是在單晶的基礎(chǔ)上完成的，因而開展單晶的制備工作是高溫超導(dǎo)機(jī)理研究的基礎(chǔ).多年來我們一直致力于高溫超導(dǎo)單晶以及新超導(dǎo)體單晶的工作，并取得很好的成績(jī). 

我們主要是利用傳統(tǒng)的自助熔劑坩堝法、氣相輸運(yùn)沉積法和光學(xué)浮區(qū)法等方法，成功地制備了電子型超導(dǎo)體Nd2-xCexCuO4， Pr2-x-yLayCexCuO4 ，空穴型超導(dǎo)體La2-x-yNdySrxCuO4 以及新超導(dǎo)材料NaxCoO2 和CuxTiSe2等其他強(qiáng)關(guān)聯(lián)材料.這些材料的成功獲得，為我們進(jìn)一步開展深入的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

2.2 高溫超導(dǎo)機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究

2.2.1 SmO1-xFxFeAs體系的電子相圖研究

最近，由于在鐵基LaO1-xFxFeAs (x=0.05—0.12)化合物中發(fā)現(xiàn)有26K的超導(dǎo)電性［6］，層狀的ZrCuSiAs型結(jié)構(gòu)的LnOMPn (Ln = La， Pr， Ce， Sm; M = Fe， Co， Ni， Ru；Pn = P，As)化合物引起了科學(xué)家很大的興趣和關(guān)注［7，8］.今年3月，該類材料的超導(dǎo)臨界溫度在SmO1-xFxFeAs化合物中被首次提高到43K［5］，并在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)在該類材料中最高超導(dǎo)臨界溫度可達(dá)到54K［9］.這些重要的發(fā)現(xiàn)使得人們又重新對(duì)高溫超導(dǎo)體的探索產(chǎn)生了極大的興趣，并且為研究高溫超導(dǎo)的機(jī)理提供了一個(gè)新的材料基礎(chǔ).近期初步研究表明，這類新超導(dǎo)體屬于非傳統(tǒng)超導(dǎo)體，電聲相互作用并不能導(dǎo)致如此高的臨界轉(zhuǎn)變溫度［10］，強(qiáng)的鐵磁和反鐵磁漲落被認(rèn)為是可能的原因［11—13］，然而其機(jī)理還不是很明朗，其豐富的物理性質(zhì)有待人們展開進(jìn)一步深入的研究.研究表明，LaOFeAs母體化合物在150K會(huì)發(fā)生一個(gè)自旋密度波(SDW)轉(zhuǎn)變.隨著氟原子的摻雜，SDW會(huì)被壓制而超導(dǎo)電性則被引入到系統(tǒng)中.系統(tǒng)地研究SDW和超導(dǎo)隨氟摻雜的演變對(duì)認(rèn)識(shí)其物理本質(zhì)是非常重要的.因而我們系統(tǒng)地研究了氟含量x=0—0.3樣品的電阻和霍爾系數(shù)，并且在此基礎(chǔ)上給出了體系的相圖.在母體化合物中，電阻和霍爾系數(shù)在Ts=148K都表現(xiàn)出反常，這與SDW的發(fā)生相一致.隨著摻雜，Ts溫度逐漸降低，這表明超導(dǎo)與SDW之間存在競(jìng)爭(zhēng).在x ~ 0.14時(shí)，隨著摻雜，發(fā)生了一個(gè)從高溫線性行為到低溫線性行為的轉(zhuǎn)變.以上這些現(xiàn)象都表明，這個(gè)體系存在可能的量子相變.這些發(fā)現(xiàn)將對(duì)于我們認(rèn)識(shí)這個(gè)體系的超導(dǎo)電性帶來非常有用的信息.

2.2.2 電子型超導(dǎo)體Nd2-xCexCuO4的研究

Nd2-xCexCuO4±δ(NCCO)是電子型銅氧化物超導(dǎo)體中的一個(gè)代表性體系，隨著Nd被Ce的取代，電子被注入到CuO2面上，一個(gè)很明顯的證據(jù)是霍爾系數(shù)(RH)和熱電勢(shì)(TEP)都為負(fù)值［14］.進(jìn)一步研究表明： 在某一合適的摻雜范圍內(nèi)，NCCO和PCCO的輸運(yùn)行為是由電子和空穴兩種載流子的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果起作用［15—25］.角分辨光電子譜（ARPES）實(shí)驗(yàn)得到的費(fèi)米面的結(jié)果也直接支持了兩種載流子共存的這一觀點(diǎn)［26］.理論計(jì)算顯示費(fèi)米面能有效地用兩能帶體系來描述［27， 28］.最近羅洪剛和向濤提出了dx2 -y2對(duì)稱的弱耦合兩能帶模型［29］，這個(gè)模型能很好地描述電子型銅氧化物超導(dǎo)體中超流密度ρs的異常的溫度依賴行為.另外，Anderson［30］強(qiáng)調(diào)，在銅氧化物超導(dǎo)體中，輸運(yùn)行為由兩種不同的散射時(shí)間所決定，其中τtr(∝ T-1)決定平面內(nèi)電阻行為而霍爾角受τH(∝T-2)所決定.其他的觀點(diǎn)也認(rèn)為霍爾角的余切正比于散射率的平方，而此散射率能通過零場(chǎng)的面內(nèi)電阻直接得出［31］.因此，研究NCCO體系中霍爾角與面內(nèi)電阻率的關(guān)系將是很有意思的事.我們系統(tǒng)測(cè)量了NCCO單晶中x＝0.025，0.06，0.17和0.20 的霍爾系數(shù)和欠摻雜到過摻雜區(qū)域的樣品的熱電勢(shì)［32］.結(jié)果顯示隨著摻雜的增加，RH和TEP都發(fā)生符號(hào)從負(fù)到正的轉(zhuǎn)變.霍爾角的研究表明，在x＝0.025和0.06的組分中，霍爾角的余切遵循T4的行為，而對(duì)x＝0.20的樣品，則是T2的行為.盡管這三個(gè)組分的電阻率在金屬行為的溫區(qū)幾乎都是T2依賴關(guān)系，但其霍爾角的余切對(duì)溫度依賴行為則表現(xiàn)出巨大的不同.這與空穴型的超導(dǎo)體有很大的不同.這種行為被認(rèn)為是與費(fèi)米面形狀隨摻雜的演化而緊密聯(lián)系的.通過研究eRHx=V的行為，我們也試圖從同一個(gè)角度來解釋電子型摻雜NCCO和空穴型摻雜的LSCO這兩個(gè)不同的體系中的RH的符號(hào)改變行為.我們認(rèn)為，必須從兩能帶模型出發(fā)才能很好地解釋RH和TEP的這種符號(hào)改變的行為.

極欠摻雜反鐵磁銅氧化物中電荷與Cu2+自旋磁矩之間具有很強(qiáng)的耦合作用，并且在此體系中觀察到了許多奇特的現(xiàn)象［33—36］.在電子型銅氧化物母體材料中(Pr2CuO4，Nd2CuO4)，自旋序排列形成反鐵磁noncollinear結(jié)構(gòu)［37， 38］.在反鐵磁collinear結(jié)構(gòu)的排列中，所有的自旋方向都以平行或反平行的方式排列在同一方向上.在反鐵磁noncollinear結(jié)構(gòu)的排列中，相鄰兩層間的自旋排列互相垂直.在極欠摻雜的Pr1.3-xLa0.7CexCuO4中，磁場(chǎng)能誘導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的noncollinear結(jié)構(gòu)向collinear結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變， 并且這種轉(zhuǎn)變也引起了面內(nèi)及面外電阻率的一系列的奇特性質(zhì)［36］.最近的中子衍射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果指出，在Nd1.975Ce0.025CuO4±δ中，在ab面內(nèi)加磁場(chǎng)時(shí)會(huì)引起c方向自旋無序排列，進(jìn)一步引起反鐵磁相變產(chǎn)生回滯行為［39］.我們系統(tǒng)地研究了極欠摻雜Nd2-xCexCuO4±δ中面外磁阻Δρc/ρc對(duì)溫度的依賴［40］，對(duì)摻雜濃度的依賴和對(duì)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的依賴行為.結(jié)果顯示，c方向的電阻和磁電阻在自旋重新取向的溫度觀察到明顯的異常，這就明顯給出巡游電子與局域自旋耦合的直接證據(jù).在磁阻曲線中也觀察到了磁滯行為.另一個(gè)有趣的特征是磁阻隨磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的各向異性行為在每個(gè)不同的反鐵磁自旋結(jié)構(gòu)中顯示四度對(duì)稱，而在自旋重新取向的溫度則為兩度對(duì)稱.

2.2.3 NaxCoO2體系的研究

最近對(duì)層狀鈷氧化物NaxCoO2的研究成為凝聚態(tài)物理研究中的一個(gè)熱門課題.Na的摻雜導(dǎo)致了自旋為1/2的Co4+轉(zhuǎn)變?yōu)闊o自旋的Co3+.Na0.35CoO2 1.3H2O中5 K的超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)［41］吸引了很多科學(xué)家的注意.人們自然而然地會(huì)問NaxCoO2中超導(dǎo)電性是否和銅氧化物中的超導(dǎo)電性一樣，都是通過對(duì)母體Mott絕緣體進(jìn)行摻雜而引入的？進(jìn)一步，人們預(yù)期在這種層狀三角格子的鈷氧化物中，應(yīng)該會(huì)存在一些奇特的電子性質(zhì)和磁性質(zhì).比如說存在安德森的共振價(jià)鍵態(tài)［42］和強(qiáng)的拓?fù)涫艽煜啵?3—45］.實(shí)際上，NaxCoO2體系中存在許多異常的輸運(yùn)性質(zhì)，諸如大的磁場(chǎng)依賴的熱電勢(shì)(TEP)［46］，霍爾系數(shù)具有線性溫度依賴行為，并且延伸到500K都沒有觀察到飽和現(xiàn)象［47］，電阻率存在非常規(guī)的線性溫度依賴行為［46，48， 49］，存在巨大的電子-電子散射［50］等等，這些結(jié)果表明，Na0.35CoO21.3H2O中的超導(dǎo)電性是非傳統(tǒng)的機(jī)制.在沒有水插層的NaxCoO2中，電輸運(yùn)性質(zhì)對(duì)x值變化的響應(yīng)非常靈敏.當(dāng)x=0.5時(shí)，NaxCoO2處于絕緣基態(tài)，并且在熱電勢(shì)、Hall系數(shù)和熱導(dǎo)上有異常變化［48］.這個(gè)組分的晶體結(jié)構(gòu)中Na有序的排成Z字形長(zhǎng)鏈，這種有序的結(jié)構(gòu)調(diào)制了鈷氧面內(nèi)的Co離子，使得它也處于電荷有序的狀態(tài)［51］.理論上還預(yù)言，在x=1/3和1/4時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)電荷有序行為［43］.但是到目前為止，還沒有在實(shí)驗(yàn)中被觀察到.關(guān)于電荷有序NaxCoO2體系的磁結(jié)構(gòu)一直以來都存在爭(zhēng)議，被大家普遍接受的磁結(jié)構(gòu)有兩種:一種是由美國(guó)MIT實(shí)驗(yàn)組提出的類似“stripe”的磁結(jié)構(gòu)［52］，另一種是由日本實(shí)驗(yàn)組提出的有大、小磁矩的磁結(jié)構(gòu)［53］.通過研究磁場(chǎng)下角度依賴的磁阻，我們從實(shí)驗(yàn)上給出了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明了日本實(shí)驗(yàn)組給出的磁結(jié)構(gòu)更加合理［54］，從而解決了關(guān)于磁結(jié)構(gòu)的爭(zhēng)論.并且我們還通過我們的結(jié)果首次確定了電荷有序NaxCoO2體系的小磁矩的磁結(jié)構(gòu).另外我們還在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在x=0.55時(shí)，體系的小磁矩會(huì)形成面內(nèi)鐵磁性［55］.該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了大、小磁矩磁結(jié)構(gòu)的正確性，并且表明體系的小磁矩的磁結(jié)構(gòu)是強(qiáng)烈依賴于Na的含量.基于以上兩個(gè)發(fā)現(xiàn)，我們又進(jìn)一步證明了，在強(qiáng)場(chǎng)下，小磁矩會(huì)發(fā)生一個(gè)磁場(chǎng)誘導(dǎo)的自旋90度翻轉(zhuǎn)，并且同時(shí)伴隨有磁性的轉(zhuǎn)變［56］.至此，我們對(duì)該體系的磁結(jié)構(gòu)有了一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，并且給出了該體系在電荷有序附近的磁性相圖.在對(duì)磁結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)了該體系具有很強(qiáng)的自旋電荷耦合，這將有助于我們理解體系的超導(dǎo)電性.

2.2.4 CuxTiSe2體系的研究

過渡金屬二硫族化合物（TMD’s）具有非常豐富的物理現(xiàn)象.不同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)可以導(dǎo)致迥然不同的物理性質(zhì).例如，兩維體系的電荷密度波是首先在TMD’s中發(fā)現(xiàn)的［57］.電荷密度波態(tài)，1T結(jié)構(gòu)的TaS2會(huì)在費(fèi)米面打開一個(gè)能隙［58］，但在2H結(jié)構(gòu)的TaS2中，能隙只是部分打開［59］，而在1T結(jié)構(gòu)中的TiSe2中卻沒有任何能隙的打開［60］.非常有意思的是，超導(dǎo)電性總是在2H結(jié)構(gòu)的TMD’s材料中和電荷密度波相互共存、相互競(jìng)爭(zhēng)［61—63］，但在1T結(jié)構(gòu)的化合物中，卻很少觀察到這種現(xiàn)象.最近，在1T結(jié)構(gòu)的CuxTiSe2中發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)電性進(jìn)一步豐富了TMD’s材料的物理內(nèi)容［64］.在不摻雜的1T結(jié)構(gòu)的TiSe2中，體系表現(xiàn)為CDW，并且這種材料中的CDW機(jī)制到目前還在爭(zhēng)論中.隨著銅原子的摻雜，CDW轉(zhuǎn)變溫度會(huì)迅速下降，這種情況類似于MxTiSe2’s (M=Fe，Mn，Ta，V和Nb)化合物［65—68］.與此同時(shí)，超導(dǎo)電性會(huì)在摻雜量為x=0.04出現(xiàn)，并在x=0.08達(dá)到最大值4.3K，然后轉(zhuǎn)變溫度開始下降，在x=0.10時(shí)下降為2.8K.令人驚奇的是，這樣一個(gè)相圖和高溫超導(dǎo)銅氧化物以及重費(fèi)米子體系是非常的類似的［69］，所不同的是，在這里與超導(dǎo)相互競(jìng)爭(zhēng)的是電荷序，而在高溫超導(dǎo)銅氧化物以及重費(fèi)米子體系中是反鐵磁序.在1T-CuxTiSe2體系中存在這種普適的相圖是非常重要的，對(duì)它的研究將會(huì)給其他相關(guān)領(lǐng)域也帶來重要的幫助.基于以上考慮，我們系統(tǒng)地研究了CuxTiSe2（0.015≤x≤0.110）單晶的輸運(yùn)性質(zhì)、電子結(jié)構(gòu)以及低溫?zé)釋?dǎo)（x=0.55）［70—72］.當(dāng)x≤0.025，體系在低溫下會(huì)形成電荷密度波，并在面內(nèi)和面外的電阻率隨溫度曲線都表現(xiàn)出一個(gè)寬峰行為.隨著Cu的摻雜，電荷密度波被完全壓制在x=0.55附近，隨后體系會(huì)出現(xiàn)超導(dǎo)電性且隨Cu摻雜而增強(qiáng).體系的超導(dǎo)電性在x≥0.08以后開始被壓制，在Cu0.11TiSe2樣品中，直到1.8K都沒有發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)電性.通過角分辨光電子譜的研究，發(fā)現(xiàn)1T-TiSe2母體具有半導(dǎo)體類型的能帶結(jié)構(gòu)，并且發(fā)現(xiàn)，隨著Cu摻雜體系的化學(xué)勢(shì)顯著提高，從而導(dǎo)致電荷密度波的壓制以及超導(dǎo)電性的出現(xiàn).我們還通過低溫?zé)釋?dǎo)的測(cè)量確定了該體系的超導(dǎo)為單帶的s波超導(dǎo).

3 小結(jié)

以上介紹了我們?cè)诟邷爻瑢?dǎo)領(lǐng)域的最新進(jìn)展.我們不但在高溫超導(dǎo)銅基化合物中取得了不錯(cuò)的成績(jī)，在新超導(dǎo)體研究中也處于國(guó)際領(lǐng)先水平，尤其是在新的鐵基高溫超導(dǎo)體的研究方面.

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