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NMR的新寻找

25 Aug 2004 IsabelleDumé.

加州理工学院的化学物理学家已经开发出一种新的核磁共振方法(NMR)。新方法 - 称为更好地观察磁化,增强的分辨率和梯度(旋转局) - 可以图像液体以及固体,并且可以导致可在微米级和下方使用的便携式NMR仪器的开发(La Madsen. 等等。 2004 Proc。 NAT。阿卡。 SCI。 101 12804).

Boomerang光谱仪

在常规NMR中,将样品置于外部磁场中,该外部磁场将任何核的旋转与样品中的磁矩对一致。然后将射频(RF)脉冲送入样品中,导致旋转指向不同方向。经过一定时间后,旋转返回其平衡位置并与磁场重新对准,重新发射RF波,因为它们这样做。测量该辐射显示这些核在样品中有多丰富。

另一方面,Boomerang测量力量而不是RF信号。此外,它使用均匀的磁场,而许多NMR方法依赖于具有梯度的磁场。具有常规NMR技术的成像液体是困难的,因为梯度场可以导致具有核磁矩的分子来扩散通过液体。由CALTECH的Daniel Weitekamp及其同事设计的新方法减少了这种扩散引起的去相位几乎为零。

均匀的磁场由两毫米大小的永磁体产生,在其上放置样品(见图)。当施加无线电波的脉冲时,样品中的核旋转在其中一个铁磁体中与磁体时刻相互作用。这使得磁铁略微移动,并且这种力量移动– the signal –然后通过光纤干涉仪检测。 CALTECH团队使用其设备来成功地区分来自氢气和氟-19个核的信号在毫米大小的氟丙酮滴(CH2 FCN)。

Weitekamp表示,旋转邦腾技术可以很容易地扩展到微米和纳米尺度,这意味着它可用于成像单一生物细胞,微制造结构和具有子毫米特征的其他样品。 Weitekamp和同事现在正在与美国宇航局喷气式貂推进实验室合作,以扩展60微米样品的方法。本集团还在开展新设计,以进一步提高设备的灵敏度。

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