MRI: Track 1 Development of a Combined Optical and Magnetic Resonance Spectroscopy System
MRI:光学和磁共振组合光谱系统的轨道 1 开发
基本信息
- 批准号:2320520
- 负责人:
- 金额:$ 87万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-09-01 至 2026-08-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This award is jointly supported by the Major Research Instrumentation (MRI), the Chemistry Research Instrumentation, and Chemical Measurement and Imaging (CMI) programs. The University of California at Berkeley is developing an instrument which incorporates nuclear magnetic resonance (NMR), electron paramagnetic resonance (EPR) and an optical fluorescence spectrometer to support the research of Professor Ashok Ajoy along with colleague Jeffery Reimer. This instrument facilitates research in the areas of materials science, quantum information science, energy storage, and catalysis. This development project enables the simultaneous manipulation of electronic and nuclear spins of proteins, materials, and molecular systems employing the ability to rapidly transport the sample from low to high or high to low magnetic fields at cryogenic temperatures. By combining the three spectroscopic techniques, the instrument enables users to perform cutting-edge dynamic nuclear polarization (DNP) techniques which significantly improve the sensitivity of magnetic resonance experiments for the thorough characterization of the properties of molecular systems. Students and trainees from the undergraduate to postdoctoral level are involved in the development and testing of the instrument. The completed instrument benefits a wide array of research groups and undergraduate students, including those from diverse backgrounds and from a predominately undergraduate institution in the Bay Area, San Jose State University. Multiple investigators from additional universities and Lawrence Berkeley National Laboratory also benefit from this resource.This award is aimed at enhancing research and education at all levels. The instrument enables the development of an optical dynamic nuclear polarization (DNP) NMR system to study metal-organic frameworks. The instrumentation is also used to probe electrons optically and via spin resonance to uncover the role of interactions with their nuclear environment and thereby enable the study of molecular systems for applications in quantum information science. Additionally, the instrument enables the investigation of the chemical surface structure of bulk and nanoscale materials for enhanced quantum sensors and the development of a sub-micron scale NMR in-situ chemical probe within microdroplets using nuclear spin in nanodiamonds as quantum sensors. The instrument also allows the unique ability to simultaneously probe EPR active systems and perform in-situ DNP measurements of light-harvesting complexes within photosystems. Furthermore, by using the three modalities, this instrument aids in understanding the interplay between the electron g-factor and the resulting optically pumped NMR spectra in bulk or heterostructured semiconductors.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该奖项由主要研究仪器(MRI),化学研究工具以及化学测量和成像(CMI)计划共同支持。加利福尼亚大学伯克利分校正在开发一种仪器,该仪器结合了核磁共振(NMR),电子顺磁共振(EPR)和光学荧光光谱仪,以支持Ashok Ajoy教授与同事Jeffery Reimer的研究。该仪器促进了材料科学,量子信息科学,能源存储和催化领域的研究。 该开发项目可以同时操纵蛋白质,材料和分子系统的电子和核自旋,具有在低温温度下快速将样品从低或高或高磁场迅速运输的能力。 通过结合三种光谱技术,该仪器使用户能够执行最先进的动态核极化(DNP)技术,从而显着提高了磁共振实验的灵敏度,以彻底表征分子系统的性质。从本科到博士后一级的学生和学员参与了乐器的开发和测试。完整的仪器受益于各种各样的研究小组和本科生,包括来自不同背景的研究小组以及来自圣何塞州立大学湾区的主要本科机构。来自其他大学和劳伦斯·伯克利国家实验室的多个研究人员也从该资源中受益。该奖项旨在增强各级研究和教育。 该仪器可以开发光学动态核极化(DNP)NMR系统来研究金属有机框架。该仪器还用于光学探测电子,并通过自旋共振来揭示与其核环境相互作用的作用,从而使分子系统用于量子信息科学中的应用。 此外,该仪器可以使用量子量子中的核自旋作为量子传感器,研究量子传感器的体积和纳米级材料的化学表面结构,以及在微核中的亚米克体尺度NMR NMR尺度NMR尺度的开发。该仪器还允许独特的能力同时探测EPR活动系统并对光系统内的光收获复合物进行原位DNP测量。此外,通过使用三种方式,该仪器有助于理解电子G因子和由此产生的散装或异质结构半导体的光学泵送NMR光谱之间的相互作用。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是通过评估使用的支持,并值得通过评估。基金会的智力优点和更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ashok Ajoy其他文献
Title Orientation-independent room temperature optical 13 C hyperpolarization in powdered
标题 粉末中与方向无关的室温光学 13 C 超极化
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Ashok Ajoy;Kristina S. Liu;R. Nazaryan;X. Lv;P. Zangara;B. Safvati;Guoqing Wang;Daniel Arnold;Grace Li;Arthur Lin;Priyanka Raghavan;E. Druga;S. Dhomkar;D. Pagliero;Jeffrey A. Reimer;Dieter Suter;C. Meriles;Alexander Pines - 通讯作者:
Alexander Pines
Room-temperature quantum sensing with photoexcited triplet electrons in organic crystals
有机晶体中光激发三重态电子的室温量子传感
- DOI:
10.1063/5.0186997 - 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:
Harpreet Singh;Noella D'Souza;Keyuan Zhong;E. Druga;Julianne Oshiro;Brian Blankenship;Jeffrey A. Reimer;Jonathan D. Breeze;Ashok Ajoy - 通讯作者:
Ashok Ajoy
Ashok Ajoy的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ashok Ajoy', 18)}}的其他基金
QuSeC-TAQS: Optically Hyperpolarized Quantum Sensors in Designer Molecular Assemblies
QuSeC-TAQS:设计分子组件中的光学超极化量子传感器
- 批准号:
2326838 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Continuing Grant
PFI-TT: Device for High-throughput Parallel Measurement in NMR Spectroscopy
PFI-TT:核磁共振波谱高通量并行测量设备
- 批准号:
2141083 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant
EAGER: ADAPT: Machine Learning for the Analysis of Novel Zero-field Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopic Data
EAGER:ADAPT:用于分析新型零场核磁共振波谱数据的机器学习
- 批准号:
2231634 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基础学科拔尖学生发展及其影响机制的追踪研究
- 批准号:72304231
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
前额叶及其脑网络在儿童共情发展中的作用:计算建模与追踪研究
- 批准号:32371103
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
儿童青少年创造力的异质性发展:一项“基因-环境-脑-行为”框架下的追踪研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
大学毕业生入职后政治技能的动态发展及其提升机制:一项多视角的追踪研究
- 批准号:72162023
- 批准年份:2021
- 资助金额:28 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
3-6岁幼儿易怒发展的追踪研究:认知调节策略及神经机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
- 批准号:
2320407 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
- 批准号:
2320405 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant
Spatialomics and quantitative MRI of ischemic injury in a piglet model of Legg-Calve-Perthes disease
Legg-Calve-Perthes 病仔猪模型缺血性损伤的空间组学和定量 MRI
- 批准号:
10806492 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Equipment: MRI: Track 2 Acquisition of an Automated High-Throughput System for Combinatorial Design and Development of Complex Polymer Systems
设备: MRI:轨道 2 获取用于复杂聚合物系统的组合设计和开发的自动化高通量系统
- 批准号:
2320276 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Equipment: MRI Consortium: Track 2 Development of a Next Generation Fast Neutron Detector
合作研究:设备:MRI 联盟:下一代快中子探测器的 Track 2 开发
- 批准号:
2320404 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 87万 - 项目类别:
Standard Grant