新華社北京１１月１８日電（記者吳晶晶）記者１８日從中科院獲悉，該院武漢物理與數(shù)學研究所超靈敏磁共振研究組成功研制了我國首臺近室溫（４０攝氏度）的超低場核磁共振譜儀，填補了我國自主研發(fā)超低場譜儀的空白，有望在生物、醫(yī)學等領域發(fā)揮作用。
據介紹，核磁共振譜儀被廣泛應用在化學、材料、生物、物理和臨床醫(yī)學診斷中。傳統(tǒng)核磁共振技術采用射頻感應線圈來探測磁共振信號，為了獲得更高的信號靈敏度，目前幾乎所有的商用核磁共振譜儀都在往超導高磁場方向發(fā)展。但高磁場不能用于體內植入器件（如心臟起搏器）人員。同時，由于一般環(huán)境是地磁場或更小，而傳統(tǒng)磁共振技術在地磁場及以下的超低場環(huán)境下難以獲得可用的信號；雖然利用超導量子干涉儀能獲得超低磁場下的信號，但其需要運行在液氦的溫度（約零下２６９攝氏度）條件下，一定程度上阻礙了生物和醫(yī)學的應用。
中科院研究組劉國賓博士利用高靈敏原子磁力計替代傳統(tǒng)的射頻線圈，從而能通過光學技術探測到極弱磁場下的磁共振信號。原子磁力計可以工作在地磁場環(huán)境下而不犧牲其靈敏性，同時也不需要超導高磁場運行所必須的低溫技術和高成本。利用該超低場核磁共振譜儀，研究人員探測到水在比地磁場弱１０００倍的磁場下的磁共振信號，比當前主流的商用磁共振譜儀的場強和共振頻率要低２．５億倍。
研究人員介紹，超低場核磁共振譜儀不但可用來研究物質分子在地磁場等自然條件下的結構信息與動力學，還能直接探測高場核磁共振譜儀所不能探測的鐵磁性物質，有望在生物、醫(yī)學等領域發(fā)揮作用，并降低了相關研究與應用的成本。
