超高压技术主要是研究如何能产生超高压以及物体在超高压状态下的物理性质改变的一门学科,是产生新材料和制造人造金刚石的主要技术。我国在超高压设备上仍然落后于外国的技术,大部分超高压设备需要从外国进口。由于外国各厂家对超高压设备的核心技术十分保密,因而不能借鉴和参考国际上的研究成果,我国对超高压设备的需求又逐年递增,因此我国对超高压设备的研究与改进迫在眉睫。本文通过对现在国内外各种超高压设备进行分析和总结,从承压能力、适用领域等多方面进行介绍,对各种超高压设备进行优劣势分析,并且对超高压设备的发展方向做出了展望。

以cBN, TiC, Al为主要实验原料, 利用高温和超高压条件合成聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线 色散能谱(EDS)对复合材料的物相组成、显微结构、表面微裂纹以及各类元素分布情况进行了分析, 同时对复合材料的显微硬度和抗弯强度进行了测试。研究 表明: 在超高压5.5 GPa, 高温1 450 ℃下, PCBN烧结体由BN, TiC, AlB2和AlN组成; 结合剂均匀的分布在cBN颗粒周围, 牢固的将cBN颗粒粘结在一起。PCBN 的硬度随着cBN含量的增加而显著增加, 抗弯强度则是先增大后减小, PCBN的断裂方式是沿晶断裂和穿晶断裂共同作用的结果。

在超高压直流输电系统的直流测量系统中，使用光纤代替电力线传输激光能量以驱动远端测量传感器，可以实现高低电压隔离和绝缘以及抗电磁干扰。针对在实际运行中远端测量传感器故障率较高的问题，通过研究传感器各功能模块的工作原理、结构特点以及薄弱环节，研制了一种改进型直流测量传感器。该传感器采用光伏电池最大功率点跟踪技术，优化了各模块的电路设计，提高了模块的集成度，也改善了器件的性能。现场测试结果表明，改进型直流测量传感器在测量精度及功耗方面均优于国外产品。此传感器能提高直流测量系统的精确性和稳定性。

近年来食源性虾过敏的事件时有发生。 为深入研究超高压技术改变虾类致敏性的机理, 从凡纳滨对虾中分离纯化出最主要过敏原原肌球蛋白, 利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS)对原肌球蛋白进行了鉴定, 并运用间接酶联免疫吸附法（间接ELISA)和圆二色光谱法（CD)以及荧光光谱法分析了温压结合的超高压技术中温度因素对原肌球蛋白抗原性与结构的影响。 结果表明, 原肌球蛋白在300 MPa 15 min处理条件下, 经35与45　℃处理, 其抗原性增强, 而经55, 65与75　℃处理, 其抗原性降低。 原肌球蛋白二级结构随温度上升, 出现α-螺旋与β-折叠、 β-转角以及无规则卷曲结构之间的转换; 三级结构发生了由伸展状态到折叠状态, 再有部分伸展而后折叠的动态变化。 由此推断, 温压结合的超高压技术中通过调节温度条件, 可引起虾原肌球蛋白构象发生变化, 进而影响其抗原性的改变。 研究结果对于开发低敏性虾制品的新方法、 新工艺具有理论指导意义。

针对102 cm固态体积式真三维立体显示器的亮度要求, 设计了基于UHP光源的四灯投影光源系统, 并通过复眼均光系统实现均匀照明。仿真结果表明, 光源系统总的光通量为50 009 lm, 为理论计算值的1.21倍, 且光斑均匀性达到86%。完成102 cm固态体积式真三维立体显示器的装配、测试, 测得屏前静态全白场亮度138 nit, 图像立体感较强, 无明显分层现象。仿真和样机测试结果均表明, 设计满足102 cm固态体积式真三维显示的亮度要求。

随着激光焊接技术的成熟, 其在电子工业, 包括照明行业中得到了广泛的应用。激光焊接质量在各类产品的焊接中显示出独特的优越性。以超高压汞灯电极制造的各种影响因素为研究方向, 运用正交实验方法, 通过激光焊接后表面粗糙度及极差分析, 对电极激光焊接成形做深入的研究与探讨, 同时掌握超高压汞灯电极激光焊接制造技术, 打破国外技术壁垒, 适应国内外照明市场的需求。

采用超高压技术处理胰蛋白酶,改变其空间结构,研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系.采用傅立叶红外光谱(FTIR)检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法.结果显示,与未处理的相比,在37 ℃,不同压力(100～600 MPa)条件处理20 min,对胰蛋白酶活力影响显著(p＜0.05).其中,300 MPa处理,胰蛋白酶活力达到最大,较未处理的酶活提高了0.386倍.FTIR检测分析显示,300 MPa处理的胰蛋白酶,α-螺旋与β-转角的峰面积比值达到最大(2.749);内源性荧光光谱检测结果显示,当激发波长为295 nm,其荧光强度达到最高值(1 353);激发波长为280 nm,其荧光强度达到最高(4 262);外源性荧光光谱结果显示,当激发波长为228 nm,疏水氨基酸残基的荧光强度达到最高(2 022);上述荧光强度的变化较0.1 MPa处理的胰蛋白酶均有显著差异(p＜0.05).结论:超高压处理影响胰蛋白酶的空间结构及酶活性.其中,胰蛋白酶活性与α-螺旋和β-转角的峰面积的比值、色氨酸等疏水氨基酸及酪氨酸残基暴露程度有关。

对光触发晶闸管应用中使用较广泛的一种特种光纤进行了性能分析，对该光纤的芯层与包层的掺杂和包层/芯层直径比等关键光学特性进行了系统的研究，为光触发晶闸管寻找到性价比较优的特种光纤提供了参考。通过对比分析得出，在光触发晶闸管触发应用中，光纤设计类型为芯层直径200 μm，包层直径 250 μm；采用阶跃折射率分布设计；芯层掺杂为锗氟共掺，芯层掺杂量为锗元素16 mol%、氟元素5 mol%；包层掺杂为氟元素，包层掺杂量为1 mol%的光纤触发性能较优，适合光触发晶闸管的应用。

随着输电电压升高到超高压、特高压,传统的基于电磁感应机理的电流互感器技术已暴露出越来越多的内在的、难以克服的缺点。因此,用电子电流互感器取代传统的电流互感器已是大势所趋。特别是目前在电力系统大力推进智能电网技术的形势下,电力系统对全光纤电子电流互感器技术的需求日趋增长。此外,在高频电流及微弱电流测量方面全光纤电流传感技术也有重要应用。在简要介绍全光纤电流传感技术的概念、基本分类之后,阐述了目前全光纤电流互感器技术实用化过程中遇到的主要技术障碍,探讨了可能的解决办法,介绍了光纤Bragg光栅、量子点掺杂光纤及光纤纳米线/微米线等新兴技术在光纤电流传感器中的应用。

应用同步辐射紫外真空圆二色光谱(SRCD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱研究了超高压(HHP)处理对蘑菇多酚氧化酶(PPO)二级结构和三级结构的影响。 HHP处理使蘑菇PPO的α-螺旋含量明显减少, 二级结构发生改变。 通过SRCD光谱和FTIR光谱分析得出的未处理或HHP处理蘑菇PPO的二级结构含量均存在一定的差异, 这种差异可能是由于测量温度、 酶液浓度和分析方法等多种因素造成的。 荧光光谱表明, HHP处理后, 蘑菇PPO溶液荧光光谱的强度降低, 最大发射峰发生了红移, 表明HHP处理改变了蘑菇PPO分子的三级结构。