人工合成金刚石研究进展

1796年英国科学家S．Tennant的精确燃烧实验，首次揭示金刚石是由纯碳构成的宝石，从此人类开始了漫长的人工合成金刚石的探索．金刚石通常只能在极端条件下形成，因此，合成技术的突破是人类合成水平提高的一个重要标志，文章对这一领域一些重要工作做了简单回顾，也讨论了作者在合成金刚石方面的工作．我们在440℃的低温条件下，用碱金属(Li，Na，K)还原超临界CO2，得到透明、大尺寸的金刚石晶体，首次实现了金刚石燃烧实验的逆过程，即把低能、直线型CO2分子变成了碳-碳四面体连接的金刚石，开辟了人工合成金刚石的新途径．也讨论了它与天然金刚石起源之间的可能联系．     

单波长光声光谱血氧饱和度检测技术研究

血氧饱和度(SO₂)为临床观察病情变化提供了有意义的指标。传统血氧饱和度检测研究工作多采用双光源和多光源光电容积脉搏波描记法实现无创检测来减少病人痛苦。通过研究生物组织对光的吸收和散射特性,将光谱学和光声技术相结合提出了一种无创式单光源检测血氧饱和度(SO₂)、脱氧血红蛋白浓度[HBR]和氧合血红蛋白浓度[HbO₂]的新方法。该方法基于血液对光信号的吸收和散射理论基础和光声信号呈现吸收线形关系建立单波长光声光谱血氧饱和度检测技术,不仅可以进行指标性参数分析还可以对组织成像。为了验证该技术可行性,在实验中采用单波长激光脉冲光源,以绿色和红色墨水的混合液体作为含有脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白的血液模型注入软管模拟人体血液环境。其中红色墨水的含量类比于血液中含氧血红蛋白含量,从而可通过测量计算出红色和绿色墨水浓度来表征伪血氧饱和度(poseudo-SO₂)。实验结果表明,所测的伪血氧饱和度与实际浓度误差不超过6.97%,采用该方法量化血氧饱和度是可行的;同时利用实验结果,结合光声成像技术完成了对伪血液中单圆管截面成像。该方法替代多波长光谱分析的方法能显著降低激光系统和便携式实现成本。