Kernspinresonanz ohne Magnetfeld

Abstract

ZusammenfassungDieser Artikel erläutert die Grundprinzipien der Nullfeld‐Kernspinresonanz (Nullfeld‐NMR). Dabei diskutieren wir sowohl die Entstehung der Signale als auch deren Entsprechungen im bekannteren Hochfeld‐NMR. Insbesondere werden Hyperpolarisationsverfahren skizziert, die auch im Hochfeld‐NMR vorteilhaft sind. Außerdem erläutern wir einen typischen experimentellen Aufbau zur Detektion von Nullfeld‐NMR und die Bedeutung der jeweiligen Komponenten. Darüber hinaus werden explizite Anwendungen wie das Echtzeit‐Monitoring von chemischen Reaktionen in Metallbehältnissen oder die Messung enzymatischer Aktivität mittels Nullfeld‐NMR beschrieben. Zuletzt umreißen wir noch eine zukünftige Perspektive der Nullfeld‐NMR, und zwar die Anwendung von Nanosensoren in Diamant. Das könnte die Detektion von Nullfeldspektren weniger Moleküle bis hin zu einem einzelnen Molelkül ermöglichen.