新華社北京１１月１８日電（記者吳晶晶）記者１８日從中科院獲悉，該院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所超靈敏磁共振研究組成功研制了我國首臺(tái)近室溫（４０攝氏度）的超低場核磁共振譜儀，填補(bǔ)了我國自主研發(fā)超低場譜儀的空白，有望在生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮作用。
據(jù)介紹，核磁共振譜儀被廣泛應(yīng)用在化學(xué)、材料、生物、物理和臨床醫(yī)學(xué)診斷中。傳統(tǒng)核磁共振技術(shù)采用射頻感應(yīng)線圈來探測磁共振信號(hào)，為了獲得更高的信號(hào)靈敏度，目前幾乎所有的商用核磁共振譜儀都在往超導(dǎo)高磁場方向發(fā)展。但高磁場不能用于體內(nèi)植入器件（如心臟起搏器）人員。同時(shí)，由于一般環(huán)境是地磁場或更小，而傳統(tǒng)磁共振技術(shù)在地磁場及以下的超低場環(huán)境下難以獲得可用的信號(hào)；雖然利用超導(dǎo)量子干涉儀能獲得超低磁場下的信號(hào)，但其需要運(yùn)行在液氦的溫度（約零下２６９攝氏度）條件下，一定程度上阻礙了生物和醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。
中科院研究組劉國賓博士利用高靈敏原子磁力計(jì)替代傳統(tǒng)的射頻線圈，從而能通過光學(xué)技術(shù)探測到極弱磁場下的磁共振信號(hào)。原子磁力計(jì)可以工作在地磁場環(huán)境下而不犧牲其靈敏性，同時(shí)也不需要超導(dǎo)高磁場運(yùn)行所必須的低溫技術(shù)和高成本。利用該超低場核磁共振譜儀，研究人員探測到水在比地磁場弱１０００倍的磁場下的磁共振信號(hào)，比當(dāng)前主流的商用磁共振譜儀的場強(qiáng)和共振頻率要低２．５億倍。
研究人員介紹，超低場核磁共振譜儀不但可用來研究物質(zhì)分子在地磁場等自然條件下的結(jié)構(gòu)信息與動(dòng)力學(xué)，還能直接探測高場核磁共振譜儀所不能探測的鐵磁性物質(zhì)，有望在生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮作用，并降低了相關(guān)研究與應(yīng)用的成本。
