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纳米金刚石量子传感技术 实现原位溶液磁共振谱测量

类别:科技 发布时间:2023-10-23 02:52:00 来源:每日看点快看

本文转自:科技日报

纳米金刚石量子传感技术

实现原位溶液磁共振谱测量

科技日报讯 (记者吴长锋)记者10月20日从中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室主任杜江峰、研究人员石发展、研究人员孔飞等利用单个纳米金刚石内部的氮-空位色心(NV)进行量子传感,克服颗粒随机转动问题,在原位条件下探测到了溶液中顺磁离子的磁共振谱。研究论文日前发表在《自然·通讯》上。

研究人员在原位条件下,用长链分子将纳米金刚石“拴”在基底上,限制其平动范围,但保留其转动自由度。这种纳米金刚石可以深入目标内部进行探测。实验中选定被测目标为氧钒离子溶液。当纳米金刚石存在转动时,难以对NV色心进行精确的量子操控,但应用幅度调制微序列,依然能够测得氧钒离子的零场顺磁共振谱。这一结果从原理上证明了用纳米金刚石中的NV色心实现细胞内生理原位磁共振探测是可行的。

研究人员表示,这项研究成果今后有可能用于推断氧钒离子所处的局域环境。未来通过改善微波辐射结构效率、提升纳米金刚石性质等方法,将能进一步提升测量速度,将这一方法推向实际应用。

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快照生成时间:2023-10-23 05:45:03

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