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Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA)
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Neue Methoden der Kernspinresonanz

Strukturanalyse von Materie im Erdmagnetfeld mit Kernspinresonanz.

KernSpin

Hyperpolarisationstechnologie: Erhöhung der Magnetisierung
von atomaren Kernspins durch optisches Pumpen.

Hyperpolarisation


Hyperpolarisierte Edelgase ( 3He, Xe, u.a.) sind eine neue Technologie, die zum Ziel hat das fundamentale Problem des niedrigen Signal/Rausch Verhältnisses der magnetischen Resonanzspektroskopie (NMR) bzw. der Magnetresonanztomographie (MRT) zu lösen. Mit der Methode des Spin- Austausch- Optischen- Pumpens kann die Kernspinpolarisation von Xe Atomen um den Faktor 100000 verstärkt werden verglichen mit der Polarisation von Xe in einem Magnetfeld von B0 = 1 T und bei Raumtemperatur. Da die Magnetisierung von hyperpolarisiertem Xe unabhängig vom Magnetfeld B0 ist kann Xe-NMR Spektroskopie bei beliebig kleinen Magnetfeldern durchgeführt werden. Das Anwendungspotential von hyperpolarisiertem Xe wird noch erheblich erweitert durch das Phänomen des Polarisationstransfers. Hierbei wird die große Magnetisierung der hyperpolarisierten Xe-Kernspins auf andere Kerne, wie z.B. Protonen oder 13C-Kerne, übertragen. Der Polarisationstransfer läßt sich bei niedrigen Magnetfeldern besonders gut beobachten. Dies ermöglicht hochaufgelöste Niederfeld NMR-Spektroskopie in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technik auch ohne den Einsatz von kostspieligen supraleitenden Magneten.

Ansprechpartner : Prof. Dr. Stefan van Waasen - Tel.: 02461 61 9400
Ansprechpartner : Prof. Dr. rer. nat. S. Appelt - Tel.: 02461 61 3884


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