高灵敏度多通道零到极低场 NMR 原子磁感应器阵列
仪器与探测器
2024-07-02 v1 化学物理
摘要
尽管其灵活性和高化学特异性，传统 NMR 光谱学因需要高均匀性磁场而受限于测量吞吐量， necessitating 顺序样本分析和体积庞大的设备。本文提出一种多通道 NMR 设备，克服了这些限制，利用零到极低场 (ZULF) regime 进行工作，通过原子磁感应器阵列实现对多个样本的同步检测。仅需用于预极化的磁场，即可使用大口径、高场、非均匀磁体以容纳大量样本。通过系统性的改进，我们展示了具有与实验室 NMR 系统相当灵敏度的高灵敏度、高分辨率 ZULF NMR 光谱学。该光谱学在无需场 shim 的情况下仍能保持稳健，持续数周。我们展示了从无同位素富集的有机分子中检测 ZULF NMR 信号，并演示了对三个不同样本的并行检测作为概念验证，具有进一步扩展至 100 多个通道、且成本相当于高分辨液相 NMR 系统的潜力。本工作为使用多通道“NMR 相机”设备进行内联反应监控、机器人化化学、质量控制和高通量检测奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2407.00929,
title = {High-sensitivity multichannel zero-to-ultralow field NMR with atomic magnetometer arrays},
author = {Blake Andrews and Matthew Lai and Zhen Wang and Norihisa Kato and Michael Tayler and Emanuel Druga and Ashok Ajoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00929},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 5 figures