量子钻石单自旋谱仪

量子钻石单自旋谱仪是一台以 NV 色心自旋磁共振为原理的量子实验平台。该谱仪通过控制光、电、磁等基本物理量，实现对钻石中氮—空位（NV）色心发光缺陷的自旋进行量子操控与读出，与传统顺磁共振、核磁共振相比，具有初态是量子纯态、自旋量子相干时间长、量子操控能力强大、量子塌缩测量实验结果直观等独特优势。

量子钻石单自旋谱仪具有超高灵敏度与纳米级超高分辨率，可以完成单分子、单细胞的微观磁共振谱学和成像，同时可以运行在室温大气条件下，对于生物样品有良好的兼容性。该谱仪具备高保真度量子自旋态调控技术，通过自主研发的50 ps 时间精度脉冲发生器以及宽带高功率微波调制器件，能够实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。与谱仪配套的高智能化控制与信号采集软件，能够实现自动光路调节、自动磁场调节以及长时间的无人值守自动测样实验，是科
研实验的最好搭档。公司同时具有完善的高品质金刚石 NV 色心制备工艺，可以自主制备长相干时间、高稳定度的金刚石NV 色心。

产品优势
1
完善的金刚石 NV 色心制备技术，包括超纯金刚石的生长、离子注入和微纳加工工艺，掌握
制备长相干时间、高稳定度金刚石 NV 色心的核心工艺。

2
高保真度量子自旋态调控技术，自主研发的具备 50 皮秒时间精度宽带高功率微波调制部件，实现对自旋低噪声、高效、快速的量子相干操控。

3
超高空间分辨率，可实现纳米级尺度磁场、电场、温度的量子精密测量。

4
可进行长时间无人值守实验，智能化仪器控制与信号采集系统，包括光路自动校准，磁场自动调节等。

应用方向

量子钻石单自旋谱仪在谱学分析及结构解析中的应用
量子钻石单自旋谱仪可应用于解析生物大分子的结构与功能、单分子磁共振、亚细胞磁共振、细胞分选等领域，测量尺度横跨纳米到微米量级。

单蛋白等单分子电子顺磁共振
利用 NV 色心与外界电子自旋的相互作用，实现了在室温大气环境下，单个蛋白质分子的电子顺磁共振谱学研究。实现纳米尺度甚至单自旋水平对微观物质单元的测量，可以获取被系综统计平均所掩盖的个体信息，从而更本质地理解物质的结构与性质。

纳米尺度核磁共振
单分子核磁共振领域，这几年进展飞速。2016 年，运用该技术测到单个蛋白整体的核磁共振谱图；目前，随着技术的发展，化学位移分辨率得到极大提高，已可实现 1 Hz 的分辨率（pL 量级样品），实现单个细胞尺度的核磁共振。

活体细胞温度、磁场、动作电位探测
应用含 NV 的金刚石纳米颗粒实时跟踪活体细胞，可实现纳米尺度的局部温度测量，从而监测癌细胞等活性状态时候的局部温度变化，反馈其生理状况。
应用 NV 色心，实现蠕虫单个神经元动作电位的探测，为该技术在神经科学领域的应用奠定了基础。
应用 NV 色心的测磁特性，实现对趋磁细菌的磁场成像。

国仪量子的核心技术是以量子精密测量为代表的先进测量技术，为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等优质的产品和服务。 公司源于中国科学技术大学，实验室在高端科学仪器、关键核心器件的研制领域深耕十余年，多项技术、研究成果突破国际封锁和禁运，并获得 ”中国科学十大进展“” 国家自然科学二等奖“”中国分析测试协会科学技术奖特等奖“等诸多奖项。 公司传承实验室的创新基因与探索精神，为全世界的科技工作者提供探知微观世界的一把尺子，获得”2021年安徽省科学技术奖一等奖“”朱良漪分析仪器创新奖“”安徽省新型研发机构“”安徽省量子精密测量创新中心“”安徽省专精特新冠军企业“等奖项。 公司面向量子科技、材料科学、化学化工、生物医学、工业领域、科学教育、能源勘探等领域，致力于帮助客户更高效地推动技术的发展，探索并创造人类的未来。