Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Magnetic Moments of Short-Lived Nuclei with Part-per-Million Accuracy: Toward Novel Applications of beta-Detected NMR in Physics, Chemistry, and Biology

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389005%3A_____%2F20%3A00538381" target="_blank" >RIV/61389005:_____/20:00538381 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041061" target="_blank" >https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041061</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041061" target="_blank" >10.1103/PhysRevX.10.041061</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Magnetic Moments of Short-Lived Nuclei with Part-per-Million Accuracy: Toward Novel Applications of beta-Detected NMR in Physics, Chemistry, and Biology

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We determine for the first time the magnetic dipole moment of a short-lived nucleus with part-permillion (ppm) accuracy. To achieve this 2-orders-of-magnitude improvement over previous studies, we implement a number of innovations into our beta-detected nuclear magnetic resonance (beta-NMR) setup at ISOLDE at CERN. Using liquid samples as hosts, we obtain narrow, subkilohertz-linewidth, resonances, while a simultaneous in situ H-1 NMR measurement allows us to calibrate and stabilize the magnetic field to ppm precision, thus eliminating the need for additional beta-NMR reference measurements. Furthermore, we use ab initio calculations of NMR shielding constants to improve the accuracy of the reference magnetic moment, thus removing a large systematic error. We demonstrate the potential of this combined approach with the 1.1 s half-life radioactive nucleus Na-26, which is relevant for biochemical studies. Our technique can be readily extended to other isotopic chains, providing accurate magnetic moments for many short-lived nuclei. Furthermore, we discuss how our approach can open the path toward a wide range of applications of the ultrasensitive beta-NMR in physics, chemistry, and biology.

  • Název v anglickém jazyce

    Magnetic Moments of Short-Lived Nuclei with Part-per-Million Accuracy: Toward Novel Applications of beta-Detected NMR in Physics, Chemistry, and Biology

  • Popis výsledku anglicky

    We determine for the first time the magnetic dipole moment of a short-lived nucleus with part-permillion (ppm) accuracy. To achieve this 2-orders-of-magnitude improvement over previous studies, we implement a number of innovations into our beta-detected nuclear magnetic resonance (beta-NMR) setup at ISOLDE at CERN. Using liquid samples as hosts, we obtain narrow, subkilohertz-linewidth, resonances, while a simultaneous in situ H-1 NMR measurement allows us to calibrate and stabilize the magnetic field to ppm precision, thus eliminating the need for additional beta-NMR reference measurements. Furthermore, we use ab initio calculations of NMR shielding constants to improve the accuracy of the reference magnetic moment, thus removing a large systematic error. We demonstrate the potential of this combined approach with the 1.1 s half-life radioactive nucleus Na-26, which is relevant for biochemical studies. Our technique can be readily extended to other isotopic chains, providing accurate magnetic moments for many short-lived nuclei. Furthermore, we discuss how our approach can open the path toward a wide range of applications of the ultrasensitive beta-NMR in physics, chemistry, and biology.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10303 - Particles and field physics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review X

  • ISSN

    2160-3308

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    10

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    041061

  • Kód UT WoS článku

    000602855000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85098574792