回复仪器新知: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。
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近日,中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在量子精密测量领域取得重要进展,利用单个纳米金刚石内部的NV色心进行量子传感,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。 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。除此之外,本工作所探测的氧钒离子本身具有生物学功能,用运动的单个纳米金刚石所测到顺磁共振谱可分析获取氧钒离子的超精细常数,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。