Optical Detection of NMR in Liquids
液体中核磁共振的光学检测
基本信息
- 批准号:0750191
- 负责人:
- 金额:$ 27.68万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2009
- 资助国家:美国
- 起止时间:2009-09-15 至 2013-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In this award funded by the Experimental Physical Chemistry Program, Professor Romalis of Princeton University will develop a new detection method for nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. NMR is a versatile technique used in clinical medicine, medical research, basic biology, chemistry, and many other fields. It is widely used for studying proteins and other biologically-important molecules, and for non-invasive Magnetic Resonance Imaging (MRI) for medical diagnostics. The vast majority of these applications rely on inductive detection of long-range dipolar magnetic fields created by spin-polarized liquids and solids, the technique prevalent since the inception of NMR. In this project, Professor Romalis will develop a new method for NMR detection using optical rotation of a laser beam passing through the sample. This new method of nuclear spin optical rotation (NSOR) opens a number of new possibilities for NMR spectroscopy and imaging.Professor Romalis and his students will develop a measurement apparatus that allows detection of NSOR signals in a standard 5-mm NMR probe using an optical cavity to increase the signal-to-noise by a factor of 2000. Four directions for initial exploration of the optical detection method are envisioned:First, measurements on common fluids will allow basic understanding of the range of NSOR signals and comparison with previous theoretical calculations of this effect. Second, measurements on molecules with strong isolated absorption peaks in the visible spectrum would allow studies of hyperfine interactions near optical centers. Third, measurements on compounds with heavy elements would identify particularly strong NSOR signals that could be used as markers for direct optical imaging of NMR. Fourth, measurements on molecules with several groups of non-equivalent nuclei will explore the specificity of the NSOR signals and their relationship to chemical shifts.The technical designs will be shared with the community and efforts will be made to commercialize the technology. The project will provide cross-disciplinary training opportunities for students and postdoctoral researchers.
在这个由实验物理化学计划资助的奖项中,普林斯顿大学的Romalis教授将开发一种新的核磁共振(NMR)光谱检测方法。核磁共振是一种多用途的技术,用于临床医学,医学研究,基础生物学,化学和许多其他领域。它被广泛用于研究蛋白质和其他生物重要分子,以及用于医疗诊断的非侵入性磁共振成像(MRI)。这些应用中的绝大多数依赖于对自旋极化液体和固体产生的长程偶极磁场的感应检测,该技术自NMR诞生以来一直很流行。 在这个项目中,Romalis教授将开发一种新的方法,利用穿过样品的激光束的光学旋转进行NMR检测。这种新的核自旋旋光(NSOR)方法为NMR光谱学和成像开辟了许多新的可能性。Romalis教授和他的学生将开发一种测量装置,该装置可以在标准的5 mm NMR探针中检测NSOR信号,使用光学腔将信噪比提高2000倍。四个方向的初步探索的光学检测方法设想:首先,测量常见的流体将允许基本了解的范围内的NSOR信号和比较与以前的理论计算这种效果。第二,在可见光谱中具有强孤立吸收峰的分子的测量将允许研究光学中心附近的超精细相互作用。第三,对重元素化合物的测量将识别出特别强的NSOR信号,这些信号可以用作NMR直接光学成像的标记。 第四,对多组非等效核分子的测量将探索NSOR信号的特异性及其与化学位移的关系,并将技术设计与社区共享,努力将该技术商业化。该项目将为学生和博士后研究人员提供跨学科培训机会。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Michael Romalis其他文献
Pulsed vector atomic magnetometer using an alternating fast-rotating field
使用交变快速旋转场的脉冲矢量原子磁力仪
- DOI:
10.1038/s41467-025-56668-2 - 发表时间:
2025-02-05 - 期刊:
- 影响因子:15.700
- 作者:
Tao Wang;Wonjae Lee;Mark Limes;Thomas Kornack;Elizabeth Foley;Michael Romalis - 通讯作者:
Michael Romalis
Virtues of diamond defects
钻石缺陷的优点
- DOI:
10.1038/455606a - 发表时间:
2008-10-01 - 期刊:
- 影响因子:48.500
- 作者:
Michael Romalis - 通讯作者:
Michael Romalis
Measurement of linear stark interference in 199Hg.
199Hg 中线性斯塔克干涉的测量。
- DOI:
10.1103/physrevlett.106.253002 - 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:
Thomas H. Loftus;M. Swallows;M. Swallows;W. C. Griffith;W. C. Griffith;Michael Romalis;B. Heckel;E. N. Fortson - 通讯作者:
E. N. Fortson
Transverse spin relaxation in liquid 129Xe in the presence of large dipolar fields.
存在大偶极场时液体 129Xe 中的横向自旋弛豫。
- DOI:
- 发表时间:
2001 - 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:
Michael Romalis;M. Ledbetter - 通讯作者:
M. Ledbetter
Michael Romalis的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Michael Romalis', 18)}}的其他基金
Precision Measurements with Nuclear Spins
核自旋的精确测量
- 批准号:
1912364 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Standard Grant
Precision Measurements with Nuclear Spins
核自旋的精确测量
- 批准号:
1404325 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Test of Lorentz Invariance at the South Pole
南极洛伦兹不变性检验
- 批准号:
1142032 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Precision Measurements with Ultra-Sensitive Magnetometers and Their Fundamental Limits
超灵敏磁力计的精密测量及其基本限制
- 批准号:
0969862 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
EXP-SA: Collaborative Research: Quantum magnetometer for detection of explosives with nuclear quadrupole resonance
EXP-SA:合作研究:利用核四极共振检测爆炸物的量子磁力计
- 批准号:
0730489 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Standard Grant
Precision measurements with polarized atoms
使用极化原子进行精密测量
- 批准号:
0653433 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Precision measurments with spin magnetometers
使用自旋磁力计进行精确测量
- 批准号:
0355059 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Tests of Fundamental Symmetries Using Spin Magnetometers
使用自旋磁力计测试基本对称性
- 批准号:
0226809 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Tests of Fundamental Symmetries Using Spin Magnetometers
使用自旋磁力计测试基本对称性
- 批准号:
0098821 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
Graphon mean field games with partial observation and application to failure detection in distributed systems
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
Research supplement to promote diversity: Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
促进多样性的研究补充:用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测的多线圈多核附加系统
- 批准号:
10442104 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
多线圈多核附加系统,用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测
- 批准号:
10553651 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
多线圈多核附加系统,用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测
- 批准号:
10552836 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
多线圈多核附加系统,用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测
- 批准号:
10745780 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
High-performance NMR combining β-detection and hyperpolarization for G-Quadruplex structure and dynamics studies
高性能 NMR 结合 β 检测和超极化,用于 G-四链体结构和动力学研究
- 批准号:
441102113 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Research Fellowships
Automating NMR peak detection
自动 NMR 峰检测
- 批准号:
552418-2020 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
多线圈多核附加系统,用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测
- 批准号:
9974125 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Multi-coil multi-nuclear add-on system for clinical field strength NMR-based biomarker detection for Duchenne Muscular Dystrophy
多线圈多核附加系统,用于杜氏肌营养不良症临床场强 NMR 生物标志物检测
- 批准号:
10378690 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Multiplexed detection of nucleic acids using 19F NMR chemical shift change based on DNA photo-cross-linking
基于 DNA 光交联的 19F NMR 化学位移变化多重检测核酸
- 批准号:
17H06714 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Development of signal amplification probes for detection of Copper (II) ions Using 11B NMR/MRI
开发用于使用 11B NMR/MRI 检测铜 (II) 离子的信号放大探针
- 批准号:
16K18915 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 27.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)