超導材料范文
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導語：如何才能寫好一篇超導材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
中圖分類號：O511.9 文獻標識碼：A
0前言
超導材料是指在低于特定的溫度時，電阻為零的材料，它具有零電阻性，完全抗磁性，宏觀粒子效應等特征。自1911年荷蘭物理學家Kamerling Onnes發現超導現象以來，超導材料的發展迅速，并在電力、交通、醫療等方面相繼得以應用。盡管超導材料的使用還未普及，但超導技術及材料的普及必將引起一次新的工業革命。
1超導材料應用
1.1超導材料在電力技術中的應用
當今，電已經成為人們生活及社會生產等不可或缺的一方面。如何提高超導電力技術作為一種高效節能的供電方式，被美國能源部譽為“21世紀電力工業唯一的高新技術”。超導技術的研究為我們研究電力開辟了一條新的道路。
1.1.1超導電纜
人們將無電阻損耗、高電流密度的低溫或高溫超導線材制成超導電纜，并以液態氦或液態氮作為冷卻介質冷卻。超導電纜電流輸送能力高于同樣截面的普通電纜2-4倍；損耗僅為常規電纜的10%甚至更低；其強大的載流能力可減少輸電線的使用，節約資源；同時符合綠色地球理念，綠色無污染。
1.1.2超導發電機
超導發電機的應用是在常規發電機的基礎上，把發電機轉子用超導材料代替而制成的。超導發電機體積僅是常規發電機的1/2，重量為常規發電機的1/3，但它的發電效率卻可提高50%，緊湊性也大為提高。在飛機、艦艇等方面應用超導發電機，可以使超導發電機如魚得水的發揮其優勢，同時也可滿足人們在速度效率等方面的要求。
除超導電纜，超導發電機外，超導電力技術還被應用在了超導變壓器，超導故障電流限制器，超導儲能器等方面，可以說超導材料的不斷發展也伴隨著電力技術的不斷進步。
1.2超導在交通領域的應用
隨著人們對出行方式的不斷優化，超導磁懸浮列車將會作為一種新的交通工具走進人們的生活。磁懸浮列車以其優于常規列車的速度，環境友好性，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量。磁懸浮列車的研制，也符合當前改善交通擁堵問題的基本要求。
1.3超導在醫療領域的應用
利用超導材料的周圍磁場高均勻度，超級導磁能力等性質，超導體被運用在某些檢測儀器中。例如超導技術在醫療上應用的成功范例之一――核磁共振儀。核磁共振成像在主磁體采用超導磁體后，磁場強度更強，穩定性大大提高，縮短了測量時間且成像更加清晰。它可以用來進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，中醫經絡原理的研究，化學活體檢測等。
2超導材料發展
隨著科技的日新月異，新的超導材料不斷被發現。但因不同的本征特征，合成工藝及環境污染等因素的限制，使得有的超導材料失去了實用價值，而有的超導材料卻極具實用價值。如制造超導電纜的各種線材，磁懸浮列車的應用等。
以磁懸浮列車為例，目前磁懸浮列車技術處于前列的是日本與德國，日本與德國分別于1962年、1968年開始研究磁懸浮技術。德國在1971年進行了時速90km/h的列車載人實驗，日本在1972年研制出了時速達204km/h的列車，而中國在1994年磁懸浮列車載人實驗成功，成為了掌握磁懸浮技術的少數國家之一，繼而在2002年研制出了可以載客的磁懸浮列車。
除以上談到的發展之外，超導材料還在制造超導邏輯器件與超導電腦，航海與航空領域等得以發展。
3超導材料前景展望
超導技術是21世紀具有戰略意義的高科技，它的研制將會帶來難以估測經濟及社會效益。當超導材料及技術達到普及之后，會給國家帶來變革性的影響，我國的科技水平的提高以及綜合國力的提升，也會邁上一個新的臺階。因此，對于超導的研究，將會是各國的一個熱點問題。例如，美國將超導技術作為能源戰略之一，以此足見超導材料的重要性。
結語：
盡管超導材料與技術有如此多的應用及優點，但它也存在著許多人們目前尚未克服的技術困難，這也是超導應用尚未普及的原因之一。因此，要想超導材料及技術真正的造福人類，還需要無數科學工作者的不懈努力。
參考文獻
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篇2
[關鍵詞] 彩超；介入；卵巢囊腫；臨床分析
[中圖分類號] R445.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 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，任何年齡均可發病，但以生育期更為常見[1]。目前，采用超聲引導下穿刺介入治療卵巢囊腫迅速發展，本院近年來采用彩色多普勒超聲引導下進行穿刺介入治療卵巢囊腫，取得效果滿意，現將臨床資料總結報道如下：
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B超確診并排除惡性腫瘤，其中單側囊腫101例，雙側囊腫21例，單個囊腫大小3～10 cm，將彩超引導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例采用開腹手術治療作為對照組，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計學意義，P ＞ 0.05，具有可比性。治療組患者無對無水乙醇過敏者。
1.2 治療方法
兩組患者均于月經干凈后3～7 d進行手術，術前進行出凝血時間、血常規、尿常規、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，手術全程吸氧，監測血壓、心率、心電圖、血氧飽和度[2]。麻醉成功后，根據病變所在部位選擇手術入口，常規消毒、鋪單，彩超定位，將穿刺針逐層刺入囊腫壁時，可有突破感，繼續進入囊腔內，至中心部位后固定穿刺針，于穿刺針尾部接50 mL注射器，緩慢將囊內液體抽出，術中觀察囊液性狀及顏色，如囊液黏稠不易吸出，則可于囊腔內注入透明質酸酶 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。術后口服抗生素3 d預防感染的發生。
對照組：采用連續硬膜外麻醉，麻醉成功后，患者仰臥于手術臺，根據囊腫部位選擇腹部切口，常規消毒、鋪單，逐層切開進入，找到卵巢，將囊腫剝除，妥善處理剝離面出血。蘸凈腹腔內滲液等，觀察無活動性出血后關腹。予抗生素靜脈點滴預防感染，止血，定期切口換藥等治療。
1.3 療效判定
于患者術后6個月進行療效評定，彩超檢查與術前進行比較。治愈：臨床癥狀及體征消失，囊腫完全消失；好轉：臨床癥狀、體征明顯減輕，囊腫較術前減小2/3；無效：臨床癥狀、體征無明顯改善，囊腫減小未達到以上標準。
1.4 統計學方法
所有數據均采用SPSS 11.0軟件包進行處理，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，以P ＜ 0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 治療效果比較
兩組患者于術后6個月進行療效評定，對照組治愈率為100%，治療組治愈率為98.33%，差異無統計學意義（P ＞ 0.05），見表1。
2.2 卵巢功能比較
兩組患者月經均基本恢復正常，治療組不孕者28例，成功受孕22例，成功率為78.57%；對照組27例不孕者，成功受孕12例，成功率為44.44%，差異有統計學意義，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腹盆腔內其他臟器無損傷，亦對卵巢功能無損傷，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。本組資料顯示，介入不孕患者成功受孕率為78.57%，顯著高于對照組的44.44%。
囊液抽凈后，注入無水乙醇，可使囊壁細胞脫水、壞死，分泌囊液的功能被破壞，從而達到治愈，防止復發的目的[4]。本組資料顯示，治療組治愈率達到98.33%，與文獻報道相似。
無水乙醇因不會滲漏到囊外，故對正常卵巢組織無影響，對卵巢功能無損害[5]。本組患者術后6個月內進行隨訪，其月經均恢復正常，不孕患者受孕成功率高，可以很好地證明這一觀點。
因此，在卵巢囊腫的治療過程中，對有生育要求的患者應以彩超引導下進行介入治療作為首選治療方法。治療過程中應注意保持定位準確，囊液抽凈后，要注意使無水乙醇在囊腔內保留適當的時間，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，彩超引導下介入治療卵巢囊腫操作簡便、創傷小，患者痛苦小，卵巢功能恢復好，對腹盆腔臟器無損傷。但是在操作過程中應仔細，保證穿刺方向及部位的準確，盡量完全破壞囊壁的分泌功能，以達到理想的治療效果。
[參考文獻]
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篇3
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2012.10.052
彩超引導下介入治療肝、腎囊腫已經在臨床上常規開展了，為了更好地提高療效，減少并發癥，本文就乙醇硬化治療中的一些具體方法進行了進一步的探討和研究，并對本院收治的106例肝、腎囊腫患者，進行彩超引導介入治療，并進行療效分析，現報告如下。
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：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方法術前先行常規超聲檢查，在確立囊腫診斷的基礎上，明確囊腫大小、位置及毗鄰關系，確定是否適用介入治療；術前還需詳細詢問病史及過敏史、血常規檢查、出凝血時間檢查、肝腎功能，與患者或家屬簽署介入治療知情書，內容包括治療風險及可能出現的并發癥，術后隨訪要求記錄可能出現的復況等。腎囊腫待治療者還要檢查尿常規。
首先二維超聲檢查明確囊腫的位置、大小及進針路線，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；標記穿刺進針部位，局部消毒，鋪無菌方巾，局部利多卡因麻醉，囑患者平靜呼吸，超聲引導下進針；針尖到達囊壁附近囑患者屏氣后快速進針，針尖進入囊腫中心后拔出針芯，安上延長管接20 ml或50 ml注射器抽吸，抽取少量囊液送常規生化及病理檢查，另取少量囊液做快速蛋白定性試驗，進一步確定囊腫的性質。抽吸完畢后注入99.9%醫用酒精硬化治療，注入酒精量一般為抽出囊液量的1/5~1/3，保留5~8 min，反復沖洗2~3次，以抽出液變清為準，留置5~10 ml保留。拔針時須推少量利多卡因以預防穿刺術后局部疼痛，穿刺點止血貼貼敷，留觀1 h，無不適反應即可離院或返回病房。一周內避免重體力活動，1個月、3個月、6個月分別隨訪，最長隨訪時間3年，囊腫消失為痊愈，囊腫直徑比術前小于1/2為有效，縮小不足術前1/3以及無明顯變化為無效。
2結果
106例患者均一次穿刺成功。治愈率為95.3%，有效率為99.1%。無一例出現明顯的過敏反應、出血等并發癥。術后1個月、3個月、6個月分別行超聲檢查，62例直徑小于5 cm者在3個月復查時消失，39例在6個月復查時消失。5例患者術前囊腫>8 cm者，6個月后復查，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
隨著影像學的不斷發展，其具有實時顯示、引導準確，患者創傷、痛苦小，治療費用及并發癥明顯低于開放手術等特點，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，且比手術治療安全性高、費用少、并發癥少，患者術后恢復快，值得廣泛應用和推廣。
硬化劑治療肝腎囊腫的機理：囊腫內壁上皮細胞分泌液體，引起囊腫長大，95%以上濃度的酒精在注入囊內1~3 min后，囊腫內壁上皮細胞即被凝固變性細胞破化，產生無菌性炎癥，囊腔粘連閉合從而達到治療目的[1]。在操作過程中，引導者與術者配合一定要默契，應嚴格掌握按引導線路進針。隨著囊腔的縮小和囊壁的回縮，針尖在囊腔內的部位也會有一定的變化，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，最好在酒精注入前先注入點生理鹽水以確認針尖是否在囊腔內。對于較大的囊腫可以多次重復沖洗囊腔，適當延長無水乙醇在囊腫內的保留時間，使酒精與囊壁充分接觸，達到最佳治療效果。
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，尤其禁忌過多地對許多囊腫硬化治療，因為這樣會損壞僅剩的腎單位。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。
超聲引導下介入治療肝腎囊腫，能夠清晰地顯示針路，實時監測治療過程中囊腫的變化和無水酒精的彌散情況，安全、經濟、簡便，值得在臨床上進一步普及應用[3]。但要注意病例選擇及穿刺治療技巧是提高成功率的關鍵。
參考文獻
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篇4
關鍵詞：超硬刀具材料；切割加工；效率
中圖分類號：TG714 文獻標識碼：A
最近幾年，在零件加工行業出現了各種各樣的新型刀具材料，在這些材料當中，超硬刀具材料有著非常明顯的優勢，其具備非常優秀的切削性能，加工速度也非常快，所以得到了非常廣泛的關注，這種材料在制作刀具的時候被當做是一個非常先進的材料。但是這類刀具因為有其自身的特性使得切削加工的效率受到了一定的影響，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。放電加工的效率實際上是單個脈沖放電效果的累積，工件的蝕除速度v與單個脈沖的能量、脈沖電源的頻率有如下關系：v=KWfΨ。式中：K為工藝系數；W為單個脈沖的能量；f為脈沖頻率，f=1/T；Ψ為有效脈沖利用率。單個脈沖放電的能量取決于放電電壓、放電電流和放電的持續時間，所以單個脈沖的放電能量為：W=K′ITon。式中：K′為工藝系數；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間內通過的脈沖個數。但是在生產的過程中，一定要充分的考慮到上述因素之間所存在的影響對于整個工藝指標所構成的影響，只有這樣才能更好的保證加工的質量和效率。
1.2 被加工材料的熱力學性質。被加工材料的熱力學性質有很多，比如熔點、導熱率、比熱容等，每一次脈沖在放電的過程中，放電通道的正負極會在很短的時間內就獲得巨大的熱量，這些熱能因為熱力傳導的作用分散在了工作液或者是其他的工作部件，其他的能量會使得電機出現熔融和汽化等過程，同時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，如果材料的導熱率較大，因為產生的熱量會在很短的時間之內就分散到了其他部分，所以切割加工難度也大大增加。
1.3 工作介質的特性。在電火花加工的時候，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對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構和物理特性
材料組織結構，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材料粉末采用粘結劑材料進行充分的攪拌，在經過高溫和高壓的煅燒處理之后制成的，金相組織主要呈現出了團塊狀的特征。CVD復合片主要是氣相沉積的方法去完成所有的制造環節，在基體材料當中主要選擇的是金剛石厚膜，它在結構上比較類似于單晶金剛石。材料的熱力學特性。超硬刀具材料的導熱系數高，一般約為鋼材的幾倍到十幾倍，遠比一般刀具材料大，因此放電加工中因熱量傳導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
當前已經得到了十分廣泛應用的高頻脈沖電源主要是針對普通的加工材料展開設計工作的，它的電參數也就決定了放電脈沖能量會受到非常明顯的限制，對于超硬刀具材料的切割加工而言，因為材料本身就具備非常顯著的特征，對于火花放電的能量和放電的具體形式提出了較為嚴格的要求。其要具備非常豐富的放電能量，所以，現有的高頻脈沖電源加工已經無法滿足超硬刀具切割加工的實際需求，這也是使得切割加工效率一直得不到改善的一個重要的因素。在中段的原因當中，最為關鍵的原因還是高頻電源自身的放電能力已經不能滿足潮涌刀具切割加工的需要，這從加工中，電流數值較小，放電火花出現了暗紅色的現象就可以充分的得到佐證，放電能量不足之所以會出現有可能是因為電源電壓的數值相對較低，還有可能是因為放電電流受到材料特性的影響而出現了非常嚴重的壓降現象，這樣也就使得放電電壓數值過小。因此，采用傳統的線切割機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高頻電源輸出脈沖的電壓幅值，在加工的過程中就能夠對放電電流加以控制，從而減少電壓損失，保證放電間隙的放電電壓數值，在實際的處理中，功率電子器件的性能與質量也可能會對刀具的性能構成非常明顯的影響。
4.2 減小高頻電源的內阻，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生的熱損失。陡峭脈沖前沿可以使得電機穿過程中所產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工作介質的循環十分便利，減少了電蝕現象所產生的不利影響，此外也能改善其運行的質量。
4.4 選用介電系數較高的工作介質。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，改善的實際質量和效果，這樣也就使得加工的效率和質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工作，對不同的工藝參數進行適當的調整，電參數對線切割加工的效果和質量會產生十分明顯的影響，因此我們需要探究最佳的工藝參數。
結語
在使用超硬刀具材料進行切線加工的時候，很多因素都會對加工的效率產生十分重大的影響，因此，我們需要對其影響因素進行全面的分析，之后采取有針對性的措施對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
[關鍵詞]聚桂醇；泡沫硬化劑；靜脈畸形；彩超引導
[中圖分類號]R732.2 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2014）24-2068-03
靜脈畸形舊稱“海綿狀血管瘤”，在現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]，該病是在胚胎時期血管形成過程中出現的結構異常，由迂曲擴張的靜脈組成，可同時伴有數目的增多，多在患兒出生時即被發現，隨年齡增長病變不斷進展，尤其在嬰幼兒時期及女性患者妊娠期間變化明顯，在創傷及自身激素水平改變時亦可加劇病情進展。該病多發于口腔頜面部，亦常見于四肢及關節等部位，病情日久逐漸向多個解剖間隙擴展，腫塊邊界不清，解剖結構復雜，表面畸形血管擴張明顯，侵及面部者常因部位特殊或病情持續進展而導致嚴重面部畸形、進食功能障礙，眼周病變可引起失明，后腭及咽喉部病變存在大出血、阻塞氣管等風險；侵及四肢及關節者常因面積大、壓迫肌纖維或關節內生長而導致肢體活動障礙、關節變形；小部分患者因巨大靜脈畸形導致血小板減少，而存在出血死亡的危險[3]。2012年11月～2013年6月，筆者科室在彩超引導下采用聚桂醇泡沫硬化劑治療靜脈畸形患者，療效明顯，現報道如下。
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，結合臨床表現及彩超、CT、MRI等檢查確診為靜脈畸形，完善相關檢查，排除其他無法耐受介入治療的疾病。
1.2術前準備：用2只10ml注射器分別抽取1%聚桂醇注射液2ml（化學名聚氧乙烯月桂醇醚，國藥準字H20080445，陜西天宇制藥有限公司）、凈化空氣4ml，經三通管連接后反復加壓混合成6ml泡沫硬化劑，現用現配，備術中用。
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，并用龍膽紫標記，局部常規碘伏消毒后，鋪無菌洞巾。連接靜脈輸液針及裝有生理鹽水的注射器，從彩超定位點進針，穿刺進入畸形管腔，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，并逐漸向周圍擴展，深部管腔可于超聲下探及氣泡影在管腔內緩慢移動，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。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。畸形血管病變廣泛者可于次日繼續行其他部位如上方法治療，病變嚴重者可1周后重復以上治療，直至整個瘤體變硬，彩超下血流明顯減少時停止治療，術后吸收3個月復診。
1.4不良反應及處理方法：常見不良反應主要表現為色素沉著、淺靜脈炎及表皮壞死和潰瘍形成，不良反應的形成與治療部位、血管回流情況、操作熟練程度及泡沫硬化劑的應用劑量有關，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，以適度充盈為度，過度充盈導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生；深部靜脈畸形需在彩超下觀察泡沫流動，適度充盈畸形靜脈即可，謹防劑量過大或者定位不準確引起的深靜脈血栓等風險。臨床有關于靜脈血栓形成或肺動脈栓塞等嚴重并發癥的報道[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，未出現相關嚴重并發癥，有關于用藥劑量的討論[5]，建議用量控制在6～8 ml是安全的，常規應用40 ml以內的泡沫硬化劑未見嚴重并發癥發生。
1.5療效評定標準：依據《口腔頜面部血管瘤及脈管畸形的診斷和治療指南》療效標準[6]，將治療效果分為4級：Ⅰ級（無效）： 病變無縮小，保持不變或繼續增大；Ⅱ級（好轉）： 病變明顯縮小，但不足2/3，需繼續治療；Ⅲ級（顯效）： 病變縮小>80%，無功能障礙，皮膚、黏膜顏色接近正常；Ⅳ級（治愈）： 病變完全消失，無功能障礙，表面色澤正常，隨訪無復發。
2 結果
96例患者經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完美及器官的形態而停止繼續治療；好轉21例（21.8%），該組患者畸形瘤體面積較大，血液豐富，回流明顯，經治療后可見到一定效果，但腫塊吸收較慢，需重復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，術中哭鬧劇烈，不能配合操作者工作，導致藥物不能完全準確地注入畸形管腔，被迫中止治療，在嬰兒期畸形血管仍繼續增長。典型病例治療前后照片見圖1～2。
3 討論
靜脈畸形一直是國內外血管瘤醫生的治療難點，普通硬化劑治療效果差，多隨血液流動而進入血液循環，不能在局部長時間存留而起到有效治療畸形血管的作用；無水酒精的應用使靜脈畸形的療效顯著提高[7]，但各種治療后的風險和不良反應也伴隨而來，未能在臨床治療中廣泛應用；手術切除時出血量大及難于完整有效地去除病灶使血管外科醫生備受困擾，故臨床一直在尋找一種有效的、安全的、操作簡單的治療靜脈畸形的方法。
聚桂醇治療靜脈畸形，在畸形靜脈血管內注射后，可損傷血管內皮，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]，藥理作用試驗證實，由于聚桂醇注射液的化學作用，使靜脈血管及周圍黏膜組織產生無菌性炎癥，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。當制成泡沫硬化劑時，泡沫易于黏附在血管內壁，明顯增加藥物在畸形管腔內的停留時間；同時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，促進畸形血管內血栓形成，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。
彩超引導下穿刺又將該藥物更加準確地注入畸形管腔內，避開正常組織及血管，直達病灶，治療前可準確定位部位及深度，治療中可觀察氣泡走行及是否完全充盈畸形血管，治療后可評估管腔封堵情況及血流量的變化。在國內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用于靜脈畸形的治療，并得到了國內外多名專家的認可。本次臨床試驗選取中小劑量、多部位、多次的治療方法，更加有效地針對靜脈畸形致病廣泛、邊界不清、深淺不一等特點，通過全程彩超定位、觀察，既可使藥物能準確地充盈于病灶內，從而有效發揮治療作用，又可減少嚴重不良反應的發生，可臨床推廣應用。
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篇6
關鍵詞：經皮經肝膽囊穿刺引流；重癥；膽囊炎
隨著我國生活水平的提高，老年人越來越多，但健康體檢卻沒有跟上。特別是在農村，因平素不體檢，突發急性膽囊炎的高齡患者越來越多，且往往合并有多種基礎疾病，免疫力低下，重要臟器功能減退或障礙，急診手術風險較大[1-2]，而且術后并發癥多，有報道高達14%～30%[3]。而經皮經肝膽囊穿刺置管引流術（percutaneous transhepatic gallbladder drainage，PTGD）能有效的降低膽囊內壓力，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，效果滿意，現報道如下。
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。臨床表現突發右上腹脹痛，病程3～7 d，伴有惡心、嘔吐、畏寒、發熱等癥狀。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），膽囊頸部結石嵌頓26例，無明顯結石2例。白細胞計數>20×109/L者20例。凝血功能無明顯異常。全組均伴有較重的內科疾病，糖尿病12例，右側胸腔積液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。同時并發兩種以上內科疾患者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，常規消毒、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細針在彩超引導下穿刺，穿刺道要通過部分肝組織，且距肝邊緣應>2.5 cm，不要靠近膽囊頸部。見穿刺針經過肝臟準確穿至膽囊腔，穿刺針接注射器回抽得膽汁即證實穿刺成功，膽汁送細菌培養加藥敏試驗。置人金屬導絲，再經導絲置入擴張器擴張針道后，沿導絲置入10F PTCD引流導管，膽囊內引流管置入長度4～6 cm，皮膚縫合固定引流管。盡量吸凈膽囊內膽汁，用少量溫生理鹽水沖洗膽囊腔。術后積極抗感染并控制合并的基礎疾病，擇期行腹腔鏡膽囊切除術。
2 結果
本組通過PTGD治療急性重癥膽囊炎28例，全部穿刺成功，引流術后患者即感腹痛明顯緩解，48 h后未再出現發熱，白細胞計數逐漸正常。無膽漏、出血等并發癥。術后4 w基礎疾病控制，復查彩超膽囊壁厚度
3 討論
現在廣大農村留守老人較多，且大多數終生未進過醫院，更不用說體檢。突發右上腹疼痛，在家確實無法忍受了才到醫院，錯過個急診手術時機，且常發現并發多種疾病，符合急性重癥膽囊炎診斷標準[4]，保守治療效果也很差。此時我們需要一種創傷小、風險低、療效高的方法來治療這類患者。PTGD能有效引流膽汁，減少濃縮膽汁對膽囊黏膜刺激，降低膽囊壓力，恢復膽囊壁血液循環，有利于控制炎癥。符合損傷控制手術（damage control surgery，DCS）理念[5]。術后1 w功能不全器官恢復率為31.2%，術后2 w功能不全器官恢復率超過50%，達到53.6%，即經過PTGD治療后，半數功能不全器官恢復的時間在治療后的第1～2 w內[6]。陳春華等[7]認為，PTGD的適應證是：發病時間超過3 d，膽囊腫大明顯，伴有膽囊頸部結石嵌頓者；高齡合并心肺肝腎等基礎疾病，急診手術有較大風險高危患者。對于有腹水；嚴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；穿刺時無法配合者[8]為手術禁忌證。PTGD的并發癥有出血、膽漏、膽汁性腹膜炎以及腸管損傷等，是由于穿刺誤傷肝內主要血管或因膽囊內壓力高膽囊內膿液、膽汁由穿刺點溢入腹腔所致。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，經腹腔途徑穿刺膽囊操作比較簡便，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生率增加[9]。所以穿刺道要通過部分肝組織，且距肝邊緣應>2.5 cm，不要靠近膽囊頸部；針道要避開肝內的血管，以防止竇道出血的發生[10]。因經過部分肝組織，不容易發生膽漏，不會損傷腸管。盡量吸凈膽汁，使用較大號引流管，引流更通暢，也可減少膽汁漏發生。與彩超醫生配合，穿刺定位要準確，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。遠離膽囊頸部可防止膽囊三角粘連，減輕后續手術操作難度。溫生理鹽水沖洗有利于稀釋膽汁，減少對膽囊黏膜刺激，同時可以減輕水腫，促進血液循環。PTGD操作簡單，創傷小，操作時間短，只需局部麻醉，操作技術要求較低，易掌握，能迅速有效的降低膽囊內壓力，能使符合治療條件的患者平穩度過危重期。以微創、有效解決膽囊膽汁引流問題，使炎癥迅速消退，待三角區炎癥徹底吸收，患者體質狀態恢復較佳狀態時再擇期行LC 術，大大降低了手術難度及風險，減少手術并發癥[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值。方法 選擇因中風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下，將BTXA準確注入到痙攣肌群。注射后佩戴抗痙攣矯形器及常規康復訓練。將治療4周后情況與治療前進行比較。結果 治療后4周，肌肉痙攣的改善程度（MAS）、上肢運動功能（FuglyMeyer評分）、與上肢相關的日常生活自理能力（FIM）、步長、步速均比注射前改善（P＜0.05）。結論 由于定位準確，超聲引導下BTXA注射治療腦卒中后肌痙攣安全可靠，治療效果明顯。
【關鍵詞】 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. Antispasticity orthotic devices were used and conventional rehabilitation treatments were conducted after injection. Outcomes were measured at baseline and at 4week followup.Results Significant improvements were observed in the scores of modified Ashworth scale， FuglMeyer Assessment (upper limb section)， MotorFunctional Independence Measureupper limb (motFIMupper limb)， step length， and velocity 4 weeks after treatment (P
Key words:cerebral apoplexy；extremities spasticity；interventional ultrasonography；botulinum toxin type A
中風后肢體肌痙攣可導致嚴重功能障礙和生存質量下降，治療主要靠康復訓練，而降低肌張力為其中一個重要環節。注射肉毒毒素A（BTXA）治療肢體肌張力障礙已得到廣泛的應用［1-8］。我科采用超聲定位引導下注射BTXA，配合康復訓練及矯形器治療中風后上下肢肌痙攣，取得明顯療效。
1 材料與方法
1.1 主要藥物
BTXA系蘭州生物技術開發有限公司研制，使用時用生理鹽水稀釋至50 U/mL。
1.2 主要儀器
采用美國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 納入標準
①符合2004年中華醫學會神經病學分會制定的《中國腦血管病防治指南》中腦梗死和腦出血的診斷標準；② 有CT或MRI的影像學證據；③初次發病；④年齡45～70歲；⑤偏癱；⑥被動腕關節或手指關節伸展時，改良的Ashworth評級(MAS)≥2級。⑦ 被動踝關節背伸時，MAS≥2級。⑧ 具有一定的步行能力，可獨立步行10 m以上。⑨符合上述條件的知情同意者。
1.4 排除標準
①卒中病程≥1年；②肘、腕、指關節攣縮固定；③注射部位有感染；④ 近1周服用某些加重神經肌肉接點傳遞障礙的藥物，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下的BTXA注射，其中馬蹄內翻足15例，屈腕握拳5例。
1.6 康復評價方法
在治療前、注射后4周分別進行評估，評估由另一位康復醫生進行，該醫生不參與注射操作及康復訓練。評定內容［1］包括：①肌張力：改良的Ashworth評級(MAS)。②步態分析：用足印法測量步長，讓患者步行10 m，取中間段6 m的3個步長的平均值，此外用秒表測記錄行走10 m所需時間，由此計算出步速。③運動功能：采用簡易Fug1Meyer評定法(FMA)上肢部分。④日常生活活動(ADL)能力：功能獨立性評定法(functional independence measure，FIM)中與上肢運動有關的項目（包括進食、修飾、沐浴、穿衣和如廁）。
1.7 超聲引導下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，通過超聲實時顯示靶肌被動運動時的收縮動態變化而確認靶肌，必要時由助手沿靶肌長軸反向牽拉靶肌并誘發陣攣、痙攣或肌張力增高，在實時超聲觀察下進一步確認靶肌；③常規消毒注射部位皮膚，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超聲測量靶肌橫截面積、長度，估計靶肌體積，確定注射點數及注射劑量；⑥彩色多普勒引導下將配制好的BTXA準確注入到痙攣最明顯的靶肌肌腹（根據患肢痙攣而定情況），如：橈側腕屈肌、尺側腕屈肌、指淺屈肌、指深屈肌、拇長屈肌、掌長肌、比目魚肌、腓腸肌、脛骨后肌、趾長屈肌、踇長伸肌等。在超聲引導下，根據肌肉的厚度可進行分層注射（2層或3層），注射后退針，注意避開血管、神經；⑦每點注射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。
1.8 矯形器的應用及康復訓練
BTXA注射2 d后佩戴踝足矯形器或手抗痙攣夾板，此外實施常規康復訓練，如關節被動運動和牽伸技術、治療性的主動運動訓練、ADL訓練、電刺激、中藥熏蒸、按摩、針灸等 。
1.9 統計學分析
采用SPSS 13.0 統計軟件包進行統計分析，由于病例少， 治療前后比較， 采用配對t檢驗，均值用(±s)表示，以P
2 結 果
2.1 患者在BTXA治療過程中均未發現明顯不良反應。注射后2～3 d觀察注射BTXA的靶肌，出現硬度變軟，張力減低。
2.2 治療前后的MAS、FuglMeyer上肢評分、FIM上肢評分、步速（m/s）、步長（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注射治療前后各項評估得分均數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生的一種毒力極強的細菌外毒素，通常以神經毒和血凝素的復合體形式存在，能作用于運動神經末梢神經肌肉接點，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 BTXA注入肌肉后，與突觸前膜有高強力的親和作用，毒素很少有機會進入血液或通過腦屏障，這是不產生系統性或全身性臨床副作用的主要原因。注射不準確或誤注入正常肌肉內，可造成畸形的加劇和功能的惡化。因此，治療技術的關鍵乃確定靶肌肉。文獻報道的定位技術包括觸摸、多通道肌電圖、電刺激、超聲波、CT和動態步態分析等，這些方法各具其優缺點［7，8］。
作為一項肌肉注射定位的新技術，超聲引導技術已日益受到關注。超聲檢查無創傷、無痛苦、實時靈活、費用低。醫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，主要結構的圖像表現為：肌肉則為低回聲，內部呈平行纖維狀結構；肌肉筋膜表現為高回聲；肌腱呈管狀高回聲線條（纖維狀）；動脈無回聲，有搏動；靜脈無回聲，可壓縮；神經橫向觀呈高回聲暈包繞的多個圓或橢圓低回聲區，縱向觀呈管狀非連續低回聲線條，高回聲線條分隔；骨骼表現為明亮高回聲骨膜，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，得到實時、清晰的超聲斷面圖像。在聲像圖引導下，操作者不僅可將注射針頭準確地刺入靶肌，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針途徑，既能準確到達靶肌，防止非靶肌的擴散，又能避開周圍的血管與神經。如脛骨后肌的注射，肌電圖和電刺激定位下，通常從小腿后進針，但脛骨后肌在小腿后肌群的第3層，與脛骨后動脈、脛神經緊密相鄰，容易刺穿血管。在超聲的引導下，可從小腿前脛骨旁進針，避開脛骨后動脈、脛神經，準確注射入脛骨后肌。
為達到最佳定位效果，超聲醫師要熟悉靶肌的解剖學、運動學，特別是超聲切面下不同組織結構的排列關系，還要熟悉不同痙攣靶肌功能障礙所致的臨床表現。筆者在參閱有關文獻的基礎上，把靶肌及其注射位點在解剖圖譜上清晰地標示出來，BTXA注射者和超聲醫師結合解剖圖譜及聲像圖定位，并據超聲實時顯像靶肌在被動運動時收縮動態變化，可更加快速、準確地確認。
BTXA可緩解腦卒中后肢體痙攣狀態，輔以康復治療可以促進患肢運動恢復和提高自理能力。超聲引導的BTXA注射治療腦卒中后肌痙攣，定位準確，安全可靠，治療效果明顯。
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篇8
關鍵詞：高溫超導體；電纜設計；高溫超導電力應用
中圖分類號：TM249.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）04-0152-02
當今社會，中國發展進入快車道，快速的經濟發展離不開電力的支撐，但我國電力負荷很不均衡，是東部地區用電量極大卻能源短缺，而西部地區用電量遠不如東部，但西部卻有豐富的風能、水能、太陽能等自然能源，電力資源豐厚。因此對西部能源的開發利用支持中東部發展變得極為重要。國家電網在“十二五”發展計劃中，提出“西電東輸”方案，闡明將發展特高壓交直流輸電作為我們的重要使命，超導輸電的發展刻不容緩。
相較于傳統的高壓交變電流輸送，使用高溫超導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，因此將高溫超導輸電技術投入實際勢在必行。本文將從高溫超導體的原理介紹與輸電特性出發，探討高溫超導體制作輸電電纜的可能性，并提出一種電纜設計，最后對于我國的電力輸送進行展望。
1 高溫超導電纜的特性和原理介紹以及對于輸電的潛力
自荷蘭科學家卡麥林?昂尼斯在100年前發現超導體后，超導體的重大應用價值引起世界各國極大重視，相繼投入開始高溫超導體的研究。二十世紀后期，發現液氮溫區的高臨界溫度超導體之后，高溫超導材料的制備技術取得重大突破，使得長距離使用超導電纜進行輸電的設想成為可能。
高溫超導材料的臨界參數有三個，分別是臨界溫度、臨界磁場和臨界電流。最初發現的超導材料臨界溫度極低，只有通過液氦進行降溫才能達到，液氦的成本過高，不具有實用性。但高溫超導體只需溫度達到77K時就有超導的能力，在相對低廉的液氮的冷卻下就可以達到目的，因而有廣泛的應用意義。
綜合來看，高溫超導電纜存在五方面優點：（1）較低的線路耗損。經實驗室研究，高溫超導電纜的導體的輸電耗損還不到常規銅制電纜的10%，運行中的能量消耗不足常規電纜的50%，尤其是直流輸電時候，耗損達到了非常低的量級；（2）輸送容量大。截面電流的輸送能力是常規電纜的3到5倍；（3）過載電流大。在短時間能耐受短路電流，允許過載周期較長，系統穩定性高；（4）雜散電場和磁場少；（5）送電通道小，結構緊湊。
總體來看，超導電纜具有的低線路損耗、大截流能力和小電纜體積等優點，能夠滿足電壓不用太高，線損卻可以大大減少的長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 高溫超導輸電電纜的現狀
根據超導材料特性的差異，超導電纜可以分為低溫電纜和高溫電纜。低溫超導電纜一般才去的是NbTi/Cu或Nb3Sn/cu復合低溫超導線材的實現方法，臨界溫度分別為9.5K和18.1K，必須在液氦溫區下運行；高溫超導電纜一般采用BSSCO氧化物超導材料來實現輸電功能，臨界溫度約為110K，可以在液氮的制冷溫度下運行。液氮溫區的冷卻系統要比液氦溫區的簡單，所以高溫超導電纜應用前景更加廣闊。
高溫超導電纜的主要結構一般是由電纜本身、電纜控制終端和低溫制冷周邊構成。電纜內的導電的芯體、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，一般會安裝由超導線或超導帶繞制而成的線纜作為芯體的部分，而外部電源或用電設備通過電流引線與電纜的終端連接。常溫絕緣超導電纜的絕緣層和低溫絕緣超導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部的交界處設置絕緣材料。
現階段主流的電纜設計和電纜的材料選擇如圖1所示。
低溫區是由導體和絕緣層組成，結構非常緊湊。在導體上纏繞的是低溫絕緣超導電纜的絕緣層。其中為了降低載流磁場的影響，在絕緣層外又覆蓋了屏蔽層，如圖2所示。
目前實用的高溫超導帶狀材料如下，它的主要結構有四層：自上而下分別為YBCO、CeO2、YSZ、Y2O3。這種材料臨界溫度就在77K以上。
使用此實用的臨界電流密度最高達到1000000A /cm2，此電流是在臨界磁場為0T，臨界溫度為77K時候可以達到的。如此高的臨界電流密度相當于現用輸電線的得最大電流密度的100倍以上，可以實現單向的大容量直流輸電，且相對來說質量和體積都較小，到直流輸電時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損耗小得多，使得輸電能源消耗低，效率高。總而言之與傳統輸電相比，高溫超導輸電的主要優越性可歸納為：（1）容量大。超導輸電線路的傳輸容量比交流輸電大3～5倍，最高每線上負載的能量可以到達千萬千瓦的級別，直流輸電更可以到達億千瓦的界別級別，可以非常好的完成用電高峰下的輸電任務。（2）損耗低。進行交流輸電時，超導電纜的能損耗不足現所用輸電電纜的1/10，而直流輸電時損耗更可以忽略不計。超導電纜所需的冷卻系統帶來的損耗，在較遠距離、大容量送電的情況下，輸電時總損耗是可以降低至使用一般電纜消耗的1/4到1/2。有數據表明，當1000公里長的電纜的輸電功率在500萬千瓦時的時候，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 現有的輸電電纜設計及其存在的局限性
目前也有多種關于高溫超導輸電纜的設計，但以目前實際來看難以用包管試的方法生產YBCO帶材，圓形的輸電線路生產技術難度高，暫無法用于西電東輸似的超長距離的輸電。而如果將導線設計為扁狀則可顯著降低生產難度，更加符合目前技術狀況，或許可以在西電東輸中使用。
4 對于長距離直線輸電和轉彎部分電纜的設計和構想
下面是我對于該電纜高溫超導材料部分的初步設想：整個電纜由許多單位共同串聯組成，作為電纜導線的核心。圖中中間灰色部分為一個個扁帶狀的YBCO高溫超導材料。四周的白色部分為屏蔽層，同時也做輸電作用（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），將相同對稱的屏蔽層板完全對稱重合中間形成的孔洞。兩個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，從而達到超導的條件。
因為灌輸液氮的孔徑小，液氮的流動成為問題，所以建議在海拔不同，有相對高度差的地方采用，而我國東西四大階梯獨特的地形擁有高地勢差的條件，恰好滿足這一特殊要求。采用這種設計可以充分利用地勢差的能量，為了使液氮流動更加順暢，還可以在電纜始端使用高塔進一步加大壓強，使流速更快，在一些中轉站同樣可以采取一些方式促進流速，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，可以專門生產轉彎時的彎角設計如圖3所示。
需要指出的是，在生產時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現。
對于液氮的回收利用則在一個個中轉站進行，每隔較長距離后的中轉站接受上一個中轉站流過來的液氮重新壓縮冷卻后灌入下一節管道之中，最終全部匯集到東部地區的最末接收站之中，運用于其他事項或轉運回西部地區的發電廠。從長遠看最好是在發電廠周圍建一個冷凝站通過液化空氣同時制液氮和純氧，氧氣還可以用于醫療等行業，為西部提高醫療等方面做奠基。
在材料做好后在外層分別包上真空與特級絕熱材料、高溫超導屏蔽帶、電絕緣和絕緣護套成電纜。
5 結語
此設計可以盡可能的降低所需的技術難度，盡早的可以投入實際運用，同時對各部分能源都得到充分利用。可以用于西電東輸，將西部充分的風能資源利用起來，通過設計的長距離直線高溫超導材料輸電電纜將寶貴的電能輸送到東部，以緩解中國電能的能源問題。節能，不足需要改進（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行隔絕，也想不出彎角部分如何與直線部分如何完美對接）。
參考文獻
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篇9
主要內容:
在鐵基超導體中，超導相緊鄰著反鐵磁相出現，因此人們猜測反鐵磁自旋漲落有可能是鐵基超導體中超導產生的機理。要確定超導機理，最基本的信息是要知道超導能隙函數的結構 — 在動量空間中電子對的強度和相位。在由聲子機制引導的傳統超導體中，超導能隙函數在動量空間中的各點有相同的強度和相位（s波對稱性），而在由自旋漲落引導的超導體中，超導能隙函數在由反鐵磁自旋漲落的特征波矢Q所連接的兩個費米動量上會呈現相反的符號。因此，動量空間中就會出現零能隙的平面（超導能隙函數為零處）。如果零能隙的平面與費米面相交（交點稱為節點），那么低能的準粒子態就會在節點附近出現。
但是對于鐵基超導體來說，費米能級處有多條能帶穿過，從而產生了分別位于點和M點處的彼此不相連的二維空穴型和電子型費米面。由于空穴型和電子型的費米面形狀、大小都相似，因此這些費米面之間的準嵌套就會產生特征波矢位于Q=（π，π）處的自旋漲落。如果這種自旋漲落導致了電子配對，那么在空穴型和電子型的費米面之上，超導的能隙函數就會符號相反，從而導致所謂的s±波對稱性。
一個具有s±波對稱性的超導體，其低能的準粒子激發譜與傳統的s波超導體無法區分，這是因為費米面上不存在零能隙的節點。的確，穿透深度測量以及角分辨光電子能譜實驗觀察到超導能隙的大小在所有費米面上都為有限值，沒有零點的存在。因此為了區分s±波超導體與傳統的s波超導體，必須由對相位敏感的實驗來確定空穴型和電子型的費米面上超導能隙函數的相對相位。我們的目的就是從理論上解釋并預言各種對相位敏感的實驗所可能觀察到的實驗現象，從而確定鐵基超導體中超導能隙函數的結構。另外一方面，為了考察磁性與超導間的關聯，研究自旋密度波的存在與否對超導性質的影響也是重要手段之一。之前的研究關注的多是均勻超導體的性質，但是，當超導體中存在由雜質和外加磁場所引起的不均勻性時，所表現出的一些物理現象有助于分析超導序參量的對稱性以及磁性與超導間的關聯。為此，我們的研究內容包括以下兩個方面：
1. 理論上研究自旋動力學，著重于自旋磁化率受雜質和外加磁場的影響。分析和研究自旋磁化率受雜質和外加磁場的影響時，重點研究s±波和s波對稱兩種情況。
2. 理論上研究當雜質和外加磁場在系統中引起自旋密度波時，自旋動力學隨之而產生的變化。
2. 異形磁電復合材料磁電系數頻率響應的研究報告人: 吳高建
主要內容:
近年來由于磁電效應在傳感器，換能器等方面的廣泛應用，人們一直致力于對磁電復合物中磁電效應的研究。在應用過程中，具有較高的磁電電壓系數是關鍵因素之一。一般而言，磁電材料有三類：單相材料，混合復合物和層狀復合物。單相材料（如Cr2O3，BiFeO3）的居里溫度遠低于室溫，并且磁電效應非常弱，這使得利用單相材料制造應用器件非常困難。混合相的磁電復合物在室溫下可以獲得較高的磁電系數，然而由于燒結過程中組分間的化學相互作用以及極化過程中的困難，也限制了其在實際器件中的應用。所以人們把目光轉向層狀磁電復合物。層狀復合物不僅避免了組分間的化學相互作用，還能有效解決滲流和傳導的問題，從而獲得較大的磁電系數。層狀磁電復合物一般采用環氧化銀之類的粘合劑將磁致伸縮相和壓電相粘接起來，這種方法簡單有效，但同時也弱化了界面耦合，使得其磁電系數的實驗值總是小于理論估算值。所以很多工作致力于改善層狀復合物的界面耦合以提高其磁電系數。人們發現，傳統的層狀復合物大都通過切向應力進行耦合，若設計出圓柱形結構、盤-環結構的磁電復合材料通過法向應力耦合，能有效提高界面耦合,從而提高磁電效應。 另一方面，實驗和理論都表明，當外加交流磁場的頻率與復合材料的機電諧振頻率（EMR）一致時，磁電系數與低頻時相比會有1到2個數量級的提高。然而高的諧振頻率會帶來顯著的渦流損耗，從而降低能量轉換效率。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降低諧振頻率，但這又會大大限制其實際應用價值。
綜上，界面耦合和諧振頻率是影響磁電復合材料磁電系數的兩個重要因素。盤-環結構的磁電復合材料是以法向應力進行耦合的，本人曾經針對這種結構提出了一理論模型。根據這一模型，可以預測出材料的諧振頻率，以及磁電系數與外加交流磁場頻率的關系，還可以看出影響其磁電系數的幾個材料參數。將該模型與實驗值進行比較，得到較好的驗證。這一理論結果發表在20xx年12月Journal of Applied Physics上。
目前，已有不少關于圓環或圓柱形磁電復合材料的磁電效應的實驗報道。文獻報道采用電鍍和無電鍍的實驗方法制備出了PZT-Ni雙層和Ni-PZT-Ni三層的圓柱形磁電復合材料樣品，并實驗研究了其磁電系數與偏置磁場，交流場頻率和樣品尺寸的關系。但尚未建立嚴格的理論模型來解釋說明有關實驗結果。
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方程為基礎，從彈性動力學方程出發，分別嚴格推導二層和三層圓柱形磁電復合材料的磁電系數的頻率響應模型，并與文獻中已有的實驗數據進行比對，充分體現各種影響磁電系數和諧振頻率的有關因素。其次，通過實驗樣品的制備，進一步驗證理論預測的峰值磁電系數和諧振頻率與樣品尺寸和有關材料物理參數的關系，從而優化材料的尺寸結構，選擇最合適的壓電相和磁致伸縮相材料，并研究磁電系數對外加強偏置磁場的響應關系，提高實際應用價值。
審查小組成員: 肖振軍教授、童培慶教授、張寧教授、馬余強教授(南京大學物理學院) 、萬建國教授(南京大學物理學院)
時間: 4月16日周一下午兩點
地點: 行健樓401
篇10
關鍵詞:高溫超導，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80年代末，高溫超導銅氧化合物的發現引發了全球研究高溫超導的熱潮.至今，高溫超導的研究已經有22年的歷史，在20多年的廣泛研究中，人們積累了大量的實驗數據和理論方法.到目前為止，雖然已經有許多很好的理論模型，但是高溫超導機理問題仍然沒有完全解決，許多實驗的結果還存在爭議.
銅氧化物的奇特物理源自于電子的強關聯效應，而且人們發現這種強關聯效應是普遍存在于物質之中的，尤其是在d電子和f電子化合物中最常見.高溫超導的研究也不再局限于認識高溫超導電性本身，而是要理解強關聯效應背后所有的物理現象以及如何建立研究強關聯體系的范式.因而強關聯體系中的超導現象也就成為高溫超導的研究范圍，并且吸引了人們極大的興趣.我們的工作的重點就是圍繞新的高溫超導材料以及強關聯超導材料開展的.
這里我們將分為兩個方面來介紹我們的工作進展，即新型高溫超導材料探索和高溫超導機理實驗研究.
2 研究工作的進展情況
2.1 新型高溫超導材料探索
2.1.1 新高溫超導體的發現
1986年，IBM研究實驗室的德國物理學家柏諾茲與瑞士物理學家繆勒在層狀銅氧化合物體系中發現了高于40K的臨界轉變溫度［1］，隨后該體系的臨界溫度不斷提高，最終達到了163K（高壓下）［2］.該發現掀起了全球范圍的超導研究熱潮并且對經典的“BCS”理論也提出了挑戰.德國物理學家柏諾茲與瑞士物理學家繆勒也因為他們的發現獲得了1987年的諾貝爾物理學獎.自從層狀銅氧化合物高溫超導體發現以來，人們一直都在致力于尋找更高臨界溫度的新超導體.然而到目前為止，臨界溫度高于40K的超導體只有銅氧化合物超導體.在非銅氧化合物超導體中，臨界溫度最高的就是39K的MgB2超導體［3］.但是該超導體的臨界溫度非常接近“BCS”理論所預言的理論值［4］.因此，尋找一個臨界溫度高于40K的非銅氧化合物超導體對于理解普適的高溫超導電性是非常重要的，尤其是高溫超導的機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，我們在具有ZrCuSiAs結構的釤砷氧化物SmFeAsO1-xFx中發現了體超導電性［5］.我們的電阻率和磁化率測量表明，該體系的超導臨界溫度達到了43K.該材料是目前為止第一個臨界溫度超過40K的非銅氧化合物超導體.高于40K的臨界轉變溫度也有力地說明了該體系是一個非傳統的高溫超導體.該發現勢必會對我們認識高溫超導現象帶來新的契機.2.1.2 超導單晶的制備
在高溫超導的研究當中，單晶是獲得本征信息的關鍵，重要的實驗結果以及進展往往都是在單晶的基礎上完成的，因而開展單晶的制備工作是高溫超導機理研究的基礎.多年來我們一直致力于高溫超導單晶以及新超導體單晶的工作，并取得很好的成績.
我們主要是利用傳統的自助熔劑坩堝法、氣相輸運沉積法和光學浮區法等方法，成功地制備了電子型超導體Nd2-xCexCuO4， Pr2-x-yLayCexCuO4 ，空穴型超導體La2-x-yNdySrxCuO4 以及新超導材料NaxCoO2 和CuxTiSe2等其他強關聯材料.這些材料的成功獲得，為我們進一步開展深入的研究打下了堅實的基礎.
2.2 高溫超導機理實驗研究
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)化合物中發現有26K的超導電性［6］，層狀的ZrCuSiAs型結構的LnOMPn (Ln = La， Pr， Ce， Sm; M = Fe， Co， Ni， Ru；Pn = P，As)化合物引起了科學家很大的興趣和關注［7，8］.今年3月，該類材料的超導臨界溫度在SmO1-xFxFeAs化合物中被首次提高到43K［5］，并在隨后的研究中發現在該類材料中最高超導臨界溫度可達到54K［9］.這些重要的發現使得人們又重新對高溫超導體的探索產生了極大的興趣，并且為研究高溫超導的機理提供了一個新的材料基礎.近期初步研究表明，這類新超導體屬于非傳統超導體，電聲相互作用并不能導致如此高的臨界轉變溫度［10］，強的鐵磁和反鐵磁漲落被認為是可能的原因［11—13］，然而其機理還不是很明朗，其豐富的物理性質有待人們展開進一步深入的研究.研究表明，LaOFeAs母體化合物在150K會發生一個自旋密度波(SDW)轉變.隨著氟原子的摻雜，SDW會被壓制而超導電性則被引入到系統中.系統地研究SDW和超導隨氟摻雜的演變對認識其物理本質是非常重要的.因而我們系統地研究了氟含量x=0—0.3樣品的電阻和霍爾系數，并且在此基礎上給出了體系的相圖.在母體化合物中，電阻和霍爾系數在Ts=148K都表現出反常，這與SDW的發生相一致.隨著摻雜，Ts溫度逐漸降低，這表明超導與SDW之間存在競爭.在x ~ 0.14時，隨著摻雜，發生了一個從高溫線性行為到低溫線性行為的轉變.以上這些現象都表明，這個體系存在可能的量子相變.這些發現將對于我們認識這個體系的超導電性帶來非常有用的信息.
2.2.2 電子型超導體Nd2-xCexCuO4的研究
Nd2-xCexCuO4±δ(NCCO)是電子型銅氧化物超導體中的一個代表性體系，隨著Nd被Ce的取代，電子被注入到CuO2面上，一個很明顯的證據是霍爾系數(RH)和熱電勢(TEP)都為負值［14］.進一步研究表明： 在某一合適的摻雜范圍內，NCCO和PCCO的輸運行為是由電子和空穴兩種載流子的競爭結果起作用［15—25］.角分辨光電子譜（ARPES）實驗得到的費米面的結果也直接支持了兩種載流子共存的這一觀點［26］.理論計算顯示費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對稱的弱耦合兩能帶模型［29］，這個模型能很好地描述電子型銅氧化物超導體中超流密度ρs的異常的溫度依賴行為.另外，Anderson［30］強調，在銅氧化物超導體中，輸運行為由兩種不同的散射時間所決定，其中τtr(∝ T-1)決定平面內電阻行為而霍爾角受τH(∝T-2)所決定.其他的觀點也認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的面內電阻直接得出［31］.因此，研究NCCO體系中霍爾角與面內電阻率的關系將是很有意思的事.我們系統測量了NCCO單晶中x＝0.025，0.06，0.17和0.20 的霍爾系數和欠摻雜到過摻雜區域的樣品的熱電勢［32］.結果顯示隨著摻雜的增加，RH和TEP都發生符號從負到正的轉變.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x＝0.20的樣品，則是T2的行為.盡管這三個組分的電阻率在金屬行為的溫區幾乎都是T2依賴關系，但其霍爾角的余切對溫度依賴行為則表現出巨大的不同.這與空穴型的超導體有很大的不同.這種行為被認為是與費米面形狀隨摻雜的演化而緊密聯系的.通過研究eRHx=V的行為，我們也試圖從同一個角度來解釋電子型摻雜NCCO和空穴型摻雜的LSCO這兩個不同的體系中的RH的符號改變行為.我們認為，必須從兩能帶模型出發才能很好地解釋RH和TEP的這種符號改變的行為.
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的耦合作用，并且在此體系中觀察到了許多奇特的現象［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結構［37， 38］.在反鐵磁collinear結構的排列中，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結構的排列中，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，磁場能誘導磁結構的noncollinear結構向collinear結構的轉變， 并且這種轉變也引起了面內及面外電阻率的一系列的奇特性質［36］.最近的中子衍射實驗的結果指出，在Nd1.975Ce0.025CuO4±δ中，在ab面內加磁場時會引起c方向自旋無序排列，進一步引起反鐵磁相變產生回滯行為［39］.我們系統地研究了極欠摻雜Nd2-xCexCuO4±δ中面外磁阻Δρc/ρc對溫度的依賴［40］，對摻雜濃度的依賴和對磁場轉動角度的依賴行為.結果顯示，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.在磁阻曲線中也觀察到了磁滯行為.另一個有趣的特征是磁阻隨磁場轉動角度的各向異性行為在每個不同的反鐵磁自旋結構中顯示四度對稱，而在自旋重新取向的溫度則為兩度對稱.
2.2.3 NaxCoO2體系的研究
最近對層狀鈷氧化物NaxCoO2的研究成為凝聚態物理研究中的一個熱門課題.Na的摻雜導致了自旋為1/2的Co4+轉變為無自旋的Co3+.Na0.35CoO2 1.3H2O中5 K的超導電性的發現［41］吸引了很多科學家的注意.人們自然而然地會問NaxCoO2中超導電性是否和銅氧化物中的超導電性一樣，都是通過對母體Mott絕緣體進行摻雜而引入的？進一步，人們預期在這種層狀三角格子的鈷氧化物中，應該會存在一些奇特的電子性質和磁性質.比如說存在安德森的共振價鍵態［42］和強的拓撲受挫相［43—45］.實際上，NaxCoO2體系中存在許多異常的輸運性質，諸如大的磁場依賴的熱電勢(TEP)［46］，霍爾系數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象［47］，電阻率存在非常規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，這些結果表明，Na0.35CoO21.3H2O中的超導電性是非傳統的機制.在沒有水插層的NaxCoO2中，電輸運性質對x值變化的響應非常靈敏.當x=0.5時，NaxCoO2處于絕緣基態，并且在熱電勢、Hall系數和熱導上有異常變化［48］.這個組分的晶體結構中Na有序的排成Z字形長鏈，這種有序的結構調制了鈷氧面內的Co離子，使得它也處于電荷有序的狀態［51］.理論上還預言，在x=1/3和1/4時，也會出現電荷有序行為［43］.但是到目前為止，還沒有在實驗中被觀察到.關于電荷有序NaxCoO2體系的磁結構一直以來都存在爭議，被大家普遍接受的磁結構有兩種:一種是由美國MIT實驗組提出的類似“stripe”的磁結構［52］，另一種是由日本實驗組提出的有大、小磁矩的磁結構［53］.通過研究磁場下角度依賴的磁阻，我們從實驗上給出了強有力的證據，證明了日本實驗組給出的磁結構更加合理［54］，從而解決了關于磁結構的爭論.并且我們還通過我們的結果首次確定了電荷有序NaxCoO2體系的小磁矩的磁結構.另外我們還在實驗中發現，在x=0.55時，體系的小磁矩會形成面內鐵磁性［55］.該實驗進一步證明了大、小磁矩磁結構的正確性，并且表明體系的小磁矩的磁結構是強烈依賴于Na的含量.基于以上兩個發現，我們又進一步證明了，在強場下，小磁矩會發生一個磁場誘導的自旋90度翻轉，并且同時伴隨有磁性的轉變［56］.至此，我們對該體系的磁結構有了一個完整的認識，并且給出了該體系在電荷有序附近的磁性相圖.在對磁結構認識的同時，我們還發現了該體系具有很強的自旋電荷耦合，這將有助于我們理解體系的超導電性.
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象.不同的化學組成和結構可以導致迥然不同的物理性質.例如，兩維體系的電荷密度波是首先在TMD’s中發現的［57］.電荷密度波態，1T結構的TaS2會在費米面打開一個能隙［58］，但在2H結構的TaS2中，能隙只是部分打開［59］，而在1T結構中的TiSe2中卻沒有任何能隙的打開［60］.非常有意思的是，超導電性總是在2H結構的TMD’s材料中和電荷密度波相互共存、相互競爭［61—63］，但在1T結構的化合物中，卻很少觀察到這種現象.最近，在1T結構的CuxTiSe2中發現的超導電性進一步豐富了TMD’s材料的物理內容［64］.在不摻雜的1T結構的TiSe2中，體系表現為CDW，并且這種材料中的CDW機制到目前還在爭論中.隨著銅原子的摻雜，CDW轉變溫度會迅速下降，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，超導電性會在摻雜量為x=0.04出現，并在x=0.08達到最大值4.3K，然后轉變溫度開始下降，在x=0.10時下降為2.8K.令人驚奇的是，這樣一個相圖和高溫超導銅氧化物以及重費米子體系是非常的類似的［69］，所不同的是，在這里與超導相互競爭的是電荷序，而在高溫超導銅氧化物以及重費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，對它的研究將會給其他相關領域也帶來重要的幫助.基于以上考慮，我們系統地研究了CuxTiSe2（0.015≤x≤0.110）單晶的輸運性質、電子結構以及低溫熱導（x=0.55）［70—72］.當x≤0.025，體系在低溫下會形成電荷密度波，并在面內和面外的電阻率隨溫度曲線都表現出一個寬峰行為.隨著Cu的摻雜，電荷密度波被完全壓制在x=0.55附近，隨后體系會出現超導電性且隨Cu摻雜而增強.體系的超導電性在x≥0.08以后開始被壓制，在Cu0.11TiSe2樣品中，直到1.8K都沒有發現超導電性.通過角分辨光電子譜的研究，發現1T-TiSe2母體具有半導體類型的能帶結構，并且發現，隨著Cu摻雜體系的化學勢顯著提高，從而導致電荷密度波的壓制以及超導電性的出現.我們還通過低溫熱導的測量確定了該體系的超導為單帶的s波超導.
3 小結
以上介紹了我們在高溫超導領域的最新進展.我們不但在高溫超導銅基化合物中取得了不錯的成績，在新超導體研究中也處于國際領先水平，尤其是在新的鐵基高溫超導體的研究方面.
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