論文の概要: Resolving single molecule structures with nitrogen-vacancy centers in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1407.6262v2
- Date: Wed, 30 Oct 2024 16:17:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-04 01:02:22.248980
- Title: Resolving single molecule structures with nitrogen-vacancy centers in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空孔中心を持つ単一分子構造
- Authors: Matthias Kost, Jianming Cai, Martin B. Plenio,
- Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心に基づく2次元核磁気共鳴分光法の理論的検討を行った。
我々は,強いサブサンプルデータのスペクトルにおける重要な特徴の同定に要するデータ量を削減するために,特異値閾値行列補完アルゴリズムを用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8192907805418583
- License:
- Abstract: We present theoretical proposals for two-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy protocols based on Nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond that are strongly coupled to the target nuclei. Continuous microwave and radio-frequency driving fields together with magnetic field gradients achieve Hartmann-Hahn resonances between NV spin sensor and selected nuclei for control of nuclear spins and subsequent measurement of their polarization dynamics. The strong coupling between the NV sensor and the nuclei facilitates coherence control of nuclear spins and relaxes the requirement of nuclear spin polarization to achieve strong signals and therefore reduced measurement times. Additionally, we employ a singular value thresholding matrix completion algorithm to further reduce the amount of data required to permit the identification of key features in the spectra of strongly sub-sampled data. We illustrate the potential of this combined approach by applying the protocol to a shallowly implanted NV center addressing a small amino acid, alanine, to target specific hydrogen nuclei and to identify the corresponding peaks in their spectra.
- Abstract（参考訳）: ターゲット核に強く結合するダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心に基づく2次元核磁気共鳴分光法の理論的提案を行う。
連続マイクロ波および高周波駆動場と磁場勾配は、NVスピンセンサと選択核との間のハートマン・ハーン共鳴を達成し、核スピンの制御とそれに続く偏光ダイナミクスの測定を行う。
NVセンサーと核との強い結合は、核スピンのコヒーレンス制御を促進し、核スピン分極の要求を緩和し、強い信号を達成し、測定時間を短縮する。
さらに,強いサブサンプリングデータのスペクトルにおける重要な特徴を識別するために必要なデータ量を削減するために,特異値しきい値しきい値行列補完アルゴリズムを用いる。
本手法は, 特定の水素原子を標的とするアミノ酸, アラニンを標的とする浅層埋設NV中心にプロトコルを適用し, スペクトル中の対応するピークを同定することによって, 組み合わせたアプローチの可能性を示す。
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