磁共振中的相干态

在 NMR 实验中，量子化射频（rf）场与核自旋的相互作用导致核自旋与电磁场纠缠。在纠缠态中，核自旋去极化而无净磁化，无法在感应检测中产生可探测信号。我们表明当电磁场处于相干态时，感应检测恰好成立。我们发展数学方法研究全极化自旋样品与相干 rf 场的演化。我们表明该演化可闭式求解为 rf 场与自旋系综的可分离态，其中自旋系综在 rf 场中依 Bloch 方程演化。我们将分析与结果推广至具有玻尔兹曼极化的自旋系综。自旋与 rf 场的 rabi 频率及耦合强度依赖于 rf 场的粒子数态。我们表明在与相干 rf 场相互作用时，耦合强度的这一变化引入可忽略误差。