Herstellung hochwertiger Diamantsonden, einschließlich der Züchtung von hochreinem Diamant, Ioneninjektion und Mikro-Nano-Verarbeitungsprozess, Beherrschung des Kernprozesses der Vorbereitung der Kohärenzzeit und hochstabiler Diamantsensoren.
Ultrahohe räumliche Auflösung zur präzisen Messung des Magnetfelds, des elektrischen Felds und der Temperatur im Nanometerbereich.
Manipulation mit hoher Wiedergabetreue. Mit 50 Pikosekunden-Zeitpräzisions-Breitband-Hochleistungs-Mikrowellenmodulationskomponenten für eine rauscharme, effiziente und schnelle kohärente Manipulation des Spins.
Lange unbeaufsichtigte Experimente können durchgeführt werden. Intelligente Steuerungssoftware und Signalerfassungssystem, einschließlich automatischem Experimentieren des Farbzentrums, automatischer Kalibrierung des optischen Pfads, automatischer Anpassung des Magnetfelds usw.
Anwendungen in der Spektralanalyse und Strukturanalyse
Das optisch detektierte Magnetresonanzspektrometer (ODMR) von CIQTEK kann für die Analyse der Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle, Einzelmolekülbildgebung, subzelluläre Bildgebung, Zellsortierung usw. eingesetzt werden, und der Messbereich reicht von der Größenordnung von Nanometern bis Mikrometern.
- Elektronenparamagnetische Resonanz (EPR) für einzelne Proteine und einzelne Moleküle
Die EPR (ESR)-Spektroskopie einzelner Proteinmoleküle bei Umgebungsbedingungen wurde durch Analyse der Wechselwirkung zwischen dem NV-Zentrum und externen Elektronenspins untersucht. Durch die Messung von Materialien im Nanomaßstab oder sogar auf einem einzelnen Spinniveau können Informationen gewonnen werden, die durch einen statistischen Durchschnitt des Ensembles verborgen bleiben, um die Struktur und Eigenschaften von Materialien grundlegender zu verstehen.
- Nanoskalige Kernspinresonanz
Auf dem Gebiet der Einzelmolekül-NMR wurden in den letzten Jahren rasante Fortschritte erzielt. Im Jahr 2016 wurden mit dieser Technik NMR-Spektren einzelner Proteine gewonnen. Mit der Entwicklung der Technologie wurde die Auflösung der chemischen Verschiebung dramatisch verbessert. Es kann eine Auflösung von 1 Hz (Probenvolumen: Pikoliter) erreicht und NMR im Einzelzellenmaßstab realisiert werden.
- Erfassung von Temperatur, Magnetfeld und Aktionspotential in lebenden Zellen
Durch die Anwendung des NV-Zentrums in Diamant-Nanopartikeln zur Verfolgung lebender Zellen in Echtzeit kann eine lokale Temperaturmessung im Nanomaßstab erreicht werden, um lokale Temperaturänderungen in aktiven Zuständen wie Krebszellen zu überwachen und Rückmeldungen zu deren physiologischem Zustand zu erhalten. Der Einsatz von NV-Farbzentren zur Erkennung der Aktionspotentiale einzelner Neuronen in Würmern hat den Grundstein für die Anwendung dieser Technologie im Bereich der Neurowissenschaften gelegt. Die Magnetfeldbildgebung magnetotaktischer Bakterien wird durch die Nutzung der magnetischen Eigenschaften von NV-Zentren realisiert.
