ゼロ磁場核磁気共鳴

ゼロ磁場核磁気共鳴（ゼロじばかくじききょうめい）またはゼロ磁場NMRは、磁場の無い環境で分子の構造や運動状態などの性質を調べる核磁気共鳴（NMR）分析方法である。

概要

一般的に核磁気共鳴分光法では磁場強度が強いほど感度、分解能が高くなるため、超伝導磁石のような強力な磁石を使用する。ゼロ磁場NMRの概念は1960年代から既に存在していたものの、当時は低磁場での高感度な検出器が実用化されておらず、研究は限定的な状況に留まった[1][2]。

近年、高磁場NMR装置開発の研究が飽和しつつあるなか、磁化の検出感度を高める超伝導量子干渉素子や光ポンピング磁力計の開発などにより、ゼロ磁場でのNMRの検出感度の飛躍的な向上により、ゼロ磁場NMRの研究が見直されつつある[3]。

脚注

  1. ^ ED Jones; KB Jefferts (1964). “Zero-Field Manganese Nuclear Magnetic Resonance in Antiferromagnetic Manganese Fluoride.”. Physical Review (135.5A): A1277. 
  2. ^ Liang-Tsai Cheng; Alvin L. Kwiram (15 December 1969). “Low-field and zero-field optical detection of magnetic resonance in a 3Nπ* state: pyrazine”. Chemical Physics Letters 4 (7): 457-460. doi:10.1016/0009-2614(69)85012-8. 
  3. ^ M. P. Ledbetter; C. Crawford; A. Pines; D. Wemmer; B.Blumich; S. Knappe; J. Kitching; D. Budker (2009年7月). “Optical detection of NMR J-spectra at zero magnetic field” (PDF). Journal of Magnetic Resonance 199 (1): 25–29. doi:10.1016/j.jmr.2009.03.008. http://www2.lbl.gov/tt/publications/2664pub.pdf. 

参考文献

  • 木下実「りん光状態における光検出ゼロ磁場磁気共鳴」『物性』第15巻第10号、1974年、479-491頁。 
  • 木下実「光検出ゼロ磁場磁気共鳴 (励起三重項状態)--(三重項状態の磁気的性質)」『化学の領域 増刊』第108巻、1975年、123-142頁。 
  • M. P. レッドベター、D. バッカー「強磁場電磁石はもういらない？ゼロ磁場核磁気共鳴」（PDF）『パリティ』第28巻第10号、丸善、2013年10月、20-28頁。 
  • Zax, D.B.; Bielecki, A.; Zilm, K.W.; Pines, A.; Weitekamp, D.P. (1985年). “Zero field NMR and NQR” (PDF). J. Chem. Phys. 83 (10): 4877-4905. doi:10.1063/1.449748. https://pines.berkeley.edu/sites/default/files/publications/time_domain_zero-field_nmr_and_nqr.pdf. 
  • Millar, J. M., et al. "Zero field NMR and NQR with selective pulses and indirect detection." The Journal of chemical physics 83.3 (1985): 934-938.
  • Bielecki, A., et al. "Zero‐field NMR and NQR spectrometer." Review of scientific instruments 57.3 (1986): 393-403.
  • Thayer, Ann M.; Alexander Pines. (1987年). “Zero-field NMR.” (PDF). Accounts of Chemical Research 20 (2): 47-53. https://pines.berkeley.edu/sites/default/files/publications/zero-field_nmr.pdf. 
  • Ledbetter, M. P., et al. "Spin-exchange-relaxation-free magnetometry with Cs vapor." Physical Review A 77.3 (2008): 033408.
  • Ledbetter, M. P., et al. "Zero-field remote detection of NMR with a microfabricated atomic magnetometer." Proceedings of the National Academy of Sciences 105.7 (2008): 2286-2290.
  • Ledbetter, M. P., et al. "Optical detection of NMR J-spectra at zero magnetic field." Journal of Magnetic Resonance 199.1 (2009): 25-29.
  • Balabas, M. V., et al. "Polarized alkali-metal vapor with minute-long transverse spin-relaxation time." Physical review letters 105.7 (2010): 070801.
  • Theis, Thomas, et al. "Parahydrogen-enhanced zero-field nuclear magnetic resonance." Nature Physics 7.7 (2011): 571-575.
  • Theis, Thomas, et al. "Zero-field NMR enhanced by parahydrogen in reversible exchange." Journal of the American Chemical Society 134.9 (2012): 3987-3990.

関連項目