يعد مطياف الرنين المغناطيسي المكتشف بصريًا (ODMR) CIQTEK عبارة عن منصة تجريبية تعتمد على الرنين المغناطيسي الدوراني لمركز النيتروجين الشاغر (مركز NV). من خلال التحكم في الكميات الفيزيائية الأساسية مثل البصريات والكهرباء والمغناطيسية، فإنه ينفذ معالجة وقراءة مركز NV في الماس.
بالمقارنة مع الرنين المغنطيسي التقليدي والرنين المغناطيسي النووي، فإنه يتمتع بمزايا وقت التماسك الطويل، والتلاعب القوي، والنتائج البديهية لتجارب الانهيار.
تصنيع مسبار الماس عالي الجودة، بما في ذلك نمو الماس فائق النقاء، وحقن الأيونات، وعملية معالجة النانو الدقيقة، وإتقان العملية الأساسية لإعداد وقت التماسك وأجهزة استشعار الماس عالية الثبات.
دقة مكانية عالية جدًا للقياس الدقيق للمجال المغناطيسي والمجال الكهربائي ودرجة الحرارة على مقياس النانومتر.
التلاعب بدقة عالية. مع مكونات تعديل الموجات الدقيقة عالية الطاقة ذات النطاق العريض بدقة 50 بيكو ثانية لتحقيق معالجة متماسكة منخفضة الضوضاء وفعالة وسريعة للدوران.
يمكن إجراء تجارب طويلة غير مراقبة. برنامج التحكم الذكي ونظام الحصول على الإشارة، بما في ذلك التجربة التلقائية لمركز الألوان، والمعايرة التلقائية للمسار البصري، والضبط التلقائي للمجال المغناطيسي، وما إلى ذلك.
تطبيقات في التحليل الطيفي والتحليل الهيكلي
يمكن تطبيق مطياف الرنين المغناطيسي المكتشف بصريًا (ODMR) CIQTEK على تحليل بنية ووظيفة الجزيئات البيولوجية الكبيرة، وتصوير الجزيء المفرد، والتصوير تحت الخلوي، وفرز الخلايا، وما إلى ذلك، ويمتد مقياس القياس من نانومتر إلى ميكرومتر.
- الرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR) للبروتين المنفرد والجزيء المنفرد
تمت دراسة التحليل الطيفي EPR (ESR) لجزيئات البروتين الفردية في الظروف المحيطة من خلال تحليل التفاعل بين مركز NV ودوران الإلكترون الخارجي. يمكن لقياس المواد على المستوى النانوي أو حتى على مستوى دوران واحد الحصول على معلومات مخفية بواسطة المتوسط الإحصائي للمجموعة، لفهم بنية المواد وخصائصها بشكل أكثر جوهرية.
- الرنين المغناطيسي النووي النانوي
في مجال الرنين المغناطيسي النووي الجزيئي الفردي، تم إحراز تقدم سريع في السنوات الأخيرة. وفي عام 2016، تم الحصول على أطياف الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات الفردية باستخدام هذه التقنية. مع تطور التكنولوجيا، تم تحسين حل التحول الكيميائي بشكل كبير. يمكن تحقيق دقة 1 هرتز (حجم العينة: بيكوليتر)، ويمكن تحقيق الرنين المغناطيسي النووي على نطاق خلية واحدة.
- الكشف عن درجة الحرارة والمجال المغناطيسي وإمكانية العمل في الخلايا الحية
إن تطبيق مركز NV في الجسيمات النانوية الماسية لتتبع الخلايا الحية في الوقت الفعلي يمكن أن يحقق قياس درجة الحرارة المحلية على المستوى النانوي، لمراقبة التغيرات في درجات الحرارة المحلية في الحالات النشطة مثل الخلايا السرطانية وردود الفعل على ظروفها الفسيولوجية. إن تطبيق مراكز الألوان NV للكشف عن إمكانات عمل الخلايا العصبية المفردة في الديدان قد وضع الأساس لتطبيق هذه التكنولوجيا في مجال علم الأعصاب. يتم تحقيق تصوير المجال المغناطيسي للبكتيريا المغنطيسية من خلال تطبيق الخواص المغناطيسية لمراكز NV.