基于負旋光量子點的參數磁性反應實時監測方法
介观与纳米尺度物理
2026-02-23 v1
摘要
利用負旋光量子點 (FND) 的自旋鬆弛計數已成功應用於感測多種參數磁性目標分子，如自由根和金屬蛋白。然而，儘管其高度靈敏度，T1 自旋鬆弛測量常因採集速度慢而受到限制。本文演示了一種可實現參數磁性化學反應實時監測的方法。我們使用優化的溫槽式系統進行 T1 自旋鬆弛計數，該系統集成了以線性模式運作的雪崩光電二極管 (APD) 以及用於數據匯聚的快速場可編程邏輯閘陣列 (FPGA)。我們演示了使用優化的 T1 感測 protocol 對溶液中 Cu(II) 還原為 Cu(I) 離子的化學監測，採集時間為 15 秒。與傳統技術相比，我們的方法達到了超過兩個數量級的速度提升，並將成本降低一個數量級。隨著進一步的技術改進，我們相信這種溶液態方法可擴展至感測參數磁性分子在溶液中的次秒鐘化學動力學。
引用
@article{arxiv.2602.17965,
title = {Method for real-time monitoring of paramagnetic reactions using spin relaxometry with fluorescent nanodiamonds},
author = {Trent Ralph and Erin S. Grant and Lianne Lay and Sepehr Ahmadi and David A. Simpson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17965},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 3 figures