中國科大學(xué)首次實驗實現(xiàn)納米尺度零場順磁共振
從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的中國科學(xué)院微觀磁共振重點實驗室,提出并實驗實現(xiàn)了一種基于金剛石氮-空位(NV)色心量子傳感器的新零場順磁共振方法,打破了傳統(tǒng)順磁共振信號強度對熱極化的依賴,將零場順磁共振的空間分辨率從厘米量級提升至納米級,為零場順磁共振的實用化開啟了一條新途徑。研究成果發(fā)表在4月19號的《自然-通訊》上。 電子順磁共振是當代重要的物質(zhì)科學(xué)研究手段。但是由于磁場的存在,不同取向的分子會有不同的共振峰,從而不可避免地會引起譜線的非均勻展寬,使信息的獲取變得困難。一種簡單直接的方式是不加磁場,此時自旋系統(tǒng)的能級結(jié)構(gòu)只取決于系統(tǒng)的內(nèi)稟相互作用,不再與分子取向有關(guān),原則上可以完全移除非均勻展寬。但是受探測原理限制,傳統(tǒng)順磁共振譜儀的探測靈敏度依賴于磁場大小,在零場下的探測靈敏度極低,往往需要厘米尺寸的樣品量來累積足夠大的熱極化下的磁信號,極大地限制了零場順磁共振方法的應(yīng)用。 |