Instrumentenentwicklung

Methodisch-instrumentelle Entwicklungen

Ein Anliegen der Arbeitsgruppe ist die Entwicklung und Optimierung neuer NMR-Nischentechnologien. Bereits vor etlichen Jahren wurde in diesem Sinne die NMR-Diffusometrie in statischen Magnetfeldgradienten (SFG-NMR) entwickelt, wofür mittels spezieller supraleitender Spulen Magnetfeldgradienten von bis zu 200 T/m eingesetzt werden. Außerdem wurden für die NMR-Relaxometrie ein elektronisches und ein mechanisches Field-Cycling-Spektrometer entwickelt. Dazu kommt seit kurzem ein zweites, auf dem ungewöhnlichen Konzept schaltbarer Permanentmagnete beruhendes elektronisches Field-Cycling-Spektrometer und ein ortsauflösendes mechanisches Field-Cycling-Spektrometer. Leistungsfähige Deuteronen-Spektrometer (extrem kurze Pulslängen) sind ebenfalls Resultat langjähriger Optimierungen. Fast alle vorhandenen NMR-Spektrometer benutzen eine in der Arbeitsgruppe entwickelte Steuersoftware (DAMARIS). An den meisten Spektrometern sind Probentemperaturen bis hinauf zu weit mehr als 1000 K und hinab bis auf 4,2 K möglich. Das Instrumentarium wird in der Gruppe kontinuierlich weiter entwickelt, und neue Aspekte kommen hinzu.

  • I. Chang, F. Fujara, B. Geil, G. Hinze, H. Sillescu, A. Tölle, „New perspectives of NMR in ultrahigh static magnetic field gradients“, J. Non-Cryst. Sol. 172-174, 674 (1994)
    doi: 10.1016/0022-3093(94)90563-0
  • O. Lips, A. F. Privalov, S. V. Dvinskikh, and F. Fujara, „Magnet Design with High B_0 Homogeneity for Fast-Field-Cycling NMR Applications“, J. Mag. Reson. 149, 22 (2001)
    doi: 10.1006/jmre.2000.2279
  • D. Plendl, M. Fujara, A. F. Privalov, and F. Fujara, „Energy efficient iron based electronic field cycling magnet“
    Paperentwurf
  • H. Stork, M. Ditter, H. Plösser, A. F. Privalov, and F. Fujara, „High temperature mechanical field-cycling setup“, J. Mag. Reson. 192, 173 (2008)
    doi: 10.1016/j.jmr.2008.02.017