量子センシング·ナノ NMR ：線幅13 Hzの観測

机译：量子感测/纳米NMR：线宽13 Hz的观察

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ダイヤモンド中の単一のNVセンタを量子センサに用いる室温ナノ NMRが注目されている。3Tの高磁場と、窒素核スピン(スピン格子緩和時間T1=260秒)をメモリ、電子スピンをセンサとするNMRプローブを用いることにより、通常のNMRより10桁少ない検出体積の液体試料において、！H核および19F核に対して1ppm (共鳴周波数の百万分の一)の分解能を達成し、ナノ NMRでは初めてケミカルシフトが観測されている[1]。この方式では分子が拡散により検出体積を出入りすることが液体試料の周波数分解能を制限する。本研究では、固体試料であって、核スピン同士の双極子結合が弱い（0.07Hz)モデル系として、12C濃縮ダイヤモンド中の単一13 C 核スピンに着目し、量子センシング.ナノ NMRにおいて13 Hzの線幅の観測に成功した。

机译：人们将注意力集中在室温纳米NMR上，该研究使用金刚石中的单个NV中心作为量子传感器。通过使用具有3 T高磁场的NMR探针，作为存储器的氮核自旋（自旋晶格弛豫时间T1 = 260秒）和作为传感器的电子自旋，液体样品的检测体积比普通NMR小10个数量级！ H和19F核的分辨率达到1 ppm（共振频率的百万分之一），并且在纳米NMR中首次观察到化学位移[1]。在这种方法中，通过扩散进入和离开检测体积的分子限制了液体样品的频率分辨率。在这项研究中，我们集中于一个富含12 C的钻石中的单个13 C核自旋，作为模型系统，其中固体样品中核自旋之间的偶极耦合很弱（0.07 Hz）。我们成功地观察了线宽。

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来源
《2018年第65回応用物理学会春季学術講演会講演予稿集》|2018年|5.152|共1页
会议地点
作者
磯谷順一; Matthias Pfender; Nabeel Aslam; 角谷均; 小野田忍; Philipp Neumann; Carlos a. Menles; Jorg Wrachtrup;
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作者单位

筑波大 isoya.junichi.fw@u.tsukuba.ac.jp;

シュッットガルト大学;

シュッットガルト大学;

住友電工;

量研;

シュッットガルト大学;

ニューヨーク市立大学;

シュッットガルト大学;

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