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【新华社】中科院研制成功我国首台近室温的超低场核磁共振谱仪
发布时间:2013-11-19 来源:新华社 吴晶晶 【字号:  

  记者18日从中科院获悉,该院武汉物理与数学研究所超灵敏磁共振研究组成功研制了我国首台近室温(40摄氏度)的超低场核磁共振谱仪,填补了我国自主研发超低场谱仪的空白,有望在生物、医学等领域发挥作用。

  据介绍,核磁共振谱仪被广泛应用在化学、材料、生物、物理和临床医学诊断中。传统核磁共振技术采用射频感应线圈来探测磁共振信号,为了获得更高的信号灵敏度,目前几乎所有的商用核磁共振谱仪都在往超导高磁场方向发展。但高磁场不能用于体内植入器件(如心脏起搏器)人员。同时,由于一般环境是地磁场或更小,而传统磁共振技术在地磁场及以下的超低场环境下难以获得可用的信号;虽然利用超导量子干涉仪能获得超低磁场下的信号,但其需要运行在液氦的温度(约零下269摄氏度)条件下,一定程度上阻碍了生物和医学的应用。

  中科院研究组刘国宾博士利用高灵敏原子磁力计替代传统的射频线圈,从而能通过光学技术探测到极弱磁场下的磁共振信号。原子磁力计可以工作在地磁场环境下而不牺牲其灵敏性,同时也不需要超导高磁场运行所必须的低温技术和高成本。利用该超低场核磁共振谱仪,研究人员探测到水在比地磁场弱1000倍的磁场下的磁共振信号,比当前主流的商用磁共振谱仪的场强和共振频率要低2.5亿倍。

  研究人员介绍,超低场核磁共振谱仪不但可用来研究物质分子在地磁场等自然条件下的结构信息与动力学,还能直接探测高场核磁共振谱仪所不能探测的铁磁性物质,有望在生物、医学等领域发挥作用,并降低了相关研究与应用的成本。

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