Oulun yliopisto

Oulun yliopiston ryhmä vahvisti kokeellisesti NMR-signaalin magneettikenttäriippuvuuden

Jaa

Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia (NMR) on keskeinen materiaalien ja biosysteemien rakenteen ja dynamiikan tutkimusmenetelmä. Sen tärkein havaintosuure on kemiallinen siirtymä, joka välittää yksityiskohtaista tietoa näytteen sisältämien magneettisten atomiydinten fysikaalisesta ja kemiallisesta ympäristöstä.

NMR:ssä käytetään instrumentteja, joiden magneettikenttää kasvattamalla voidaan parantaa signaalinvoimakkuutta ja spektrien erotuskykyä. Tähän asti on oletettu, että käytetyn magneettikentän voimakkuus ei vaikuta ydinten kemialliseen siirtymään, vaikka nobelisti N. F. Ramsey ennusti päinvastaista jo vuonna 1970. Hänen mukaansa magneettikenttä muokkaa aineen elektroniverhoa ja siten ydinten siirtymiä.

Oulun yliopiston NMR-spektroskopian tutkimusyksikössä on nyt kyetty kokeellisesti vahvistamaan Ramseyn ennuste. Tarkkuusmittauksissa havaittiin 59Co-ytimen kemiallisen siirtymän noudattavan ennustettua neliöllistä riippuvuutta spektrometrin magneettikentästä. Kokeellisen kenttäriippuvuuden merkki ja suuruusluokka pystyttiin vahvistamaan edistyneellä elektroniverhoteorialla ja -laskennalla.

Keskeistä uusien kokeiden menestykselle oli samanaikaisesti mitatun 129Xe-isotoopin signaalin käyttö sekä lämpötilan vakioimiseksi eri kenttävoimakkuudet omaavien instrumenttien välillä että tarkkana taajuusstandardina. Nyt todennettu kenttäriippuvuus merkitsee perustavaa laatua olevaa muutosta jatkuvasti korkeammissa kentissä suoritettavissa NMR-tutkimuksissa. Kenttäriippuvuus tuo myös uuden havaintosuureen materiaalitutkimuksen käyttöön.

Oulun yliopiston ja Viron Kansallisen kemiallisen fysiikan ja biofysiikan instituutin yhteisjulkaisu aiheesta: A.M. Kantola, P. Lantto, I. Heinmaa, J. Vaara ja J. Jokisaari, Direct magnetic-field dependence of NMR chemical shift, Phys. Chem. Chem. Phys. 22, 8485-8490 (2020), https://doi.org/10.1039/D0CP01372B

Phys. Chem. Chem. Phys -julkaisusarja valitsi ryhmän artikkelin julkaisemiensa vuoden 2020 huippuartikkelien joukkoon.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Professori Juha Vaara, Oulun yliopisto, NMR-spektroskopian tutkimusyksikkö, puh. 029 448 1343, sähköposti: Juha.Vaara@oulu.fi

Viestintäasiantuntija Tiina Pistokoski, Oulun yliopisto, puh. 040 7161 387, sähköposti: Tiina.Pistokoski@oulu.fi

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Oulun yliopisto
Oulun yliopisto
Pentti Kaiteran katu 1
90570 Oulu

0294 480 000http://www.oulu.fi/yliopisto/

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto

Puolijohteisiin perustuva 3D-etäisyysmittausteknologia tulossa3.6.2020 07:07:00 EESTTiedote

Oulun yliopiston Circuits and Systems -tutkimusyksikössä (CAS) tehdyssä väitöskirjatyössään Sahba Jahromi on kehittänyt uutta sensoriteknologiaa, joka luo pohjaa pienikokoisen ja vähän tehoa kuluttavan 3D-etäisyyskameran kehittämiselle. 3D-etäisyyskameralla on runsaasti sovelluksia muun muassa liikenteessä, työkoneiden ja robottien ohjauksessa, hahmon tunnistuksessa, liikeohjauksessa, peleissä ja ylipäätään jokapaikan tietotekniikassa. Jahromi on suunnitellut, toteuttanut ja testannut vastaanotinarkkitehtuurin 3D-etäisyyskuvantamiseen. Mittaus perustuu tietyssä toimintamuodossa olevan, tarkoitusta varten suunnitellun laserdiodin tuottamien pulssien kulkuaikojen mittaamiseen.

Uusi kotimainen mittausperävaunu auttaa kehittämään raskaan liikenteen rengasturvallisuutta ja energiatehokkuutta3.6.2020 06:00:00 EESTTiedote

Oulun yliopiston auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmä on kehittänyt kuorma-auton perävaunuun laitteiston, jolla voidaan mitata monipuolisesti raskaan ajoneuvon renkaiden käyttäytymistä erilaisilla ajoalustoilla. Rengasvoimien vaikutusta ajodynamiikkaan koskevan tutkimustiedon avulla voidaan kehittää raskaiden ajoneuvojen rengas- ja ajoturvallisuutta sekä energiatehokkuutta.

Väitös: Psykoosiriski voi näkyä aivojen rakenteessa ja toiminnassa1.6.2020 06:00:00 EESTTiedote

Psykologian tohtori Aino Saarisen neurotieteen alan väitöstutkimuksessa havaittiin, että skitsofreniapotilaiden oireettomilla lähisukulaisilla ilmenee poikkeamia aivojen otsalohkon alueella, joka liittyy itsekontrolliin. Lisäksi psykoosiriskin huomattiin liittyvän aivojen kohonneeseen fysiologiseen vaihteluun, joka saattaa heijastaa sellaista signaalilähdettä, jota ei ole mitattu useimmissa aiemmissa tutkimuksissa.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme