利用NV基脉冲场梯度核磁共振成像微结构中的局部扩散
摘要：通过理解微结构中的扩散，可以在许多科学领域中发挥关键作用，包括神经科学、癌症或能源研究。尽管磁共振（MR）方法是扩散测量的金标准，但MR成像中的空间编码有局限性。在这里，我们介绍一种基于氮-空位（NV）中心的核磁共振（NMR）光谱学作为探测扩散的强大工具。我们开发了一个将脉冲梯度自旋回波（PGSE）与光学检测的NV-NMR光谱学相结合的实验方案，可以在微观样品体积内对分子扩散和流动进行局部定量。我们展示了与空间分辨PGSE NV-NMR实验相关的光学成像，探测了模型微结构中的各向异性水扩散。我们的光学检测PGSE NV-NMR技术有望扩展当前的扩散过程研究能力，未来有可能探测单个细胞、组织微结构或薄膜材料中的离子迁移，以应用于电池应用。
作者：F. Bruckmaier, R. D. Allert, N. R. Neuling, P. Amrein, S. Littin, K. D. Briegel, P. Sch"atzle, P. Knittel, M. Zaitsev, D. B. Bucher
论文ID：2303.03516
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-07-12