用于光学 NMR 高偏振研究的低温场循环仪器
量子物理
2024-12-24 v1 化学物理
仪器与探测器
摘要
光学动态核偏振（DNP）提供了一种提高核磁共振（NMR）光谱灵敏度的有吸引力的方法。高效的光生成电子偏振可用于跨越广泛的温度和磁场范围，特别适用于需要高 DNP 效率或空间分辨率的应用。虽然许多系统都为光学 DNP 提供了前景，但许多候选者显示出随磁场和温度变化而变化的电子极化率以及电子和核 T1 松弛时间。这使得研究 DNP 在多样实验条件下的能力成为必要工具。为此，我们引入了一个低温场循环仪器，支持在宽广的磁场范围（10mT 到 9.4T）和温度范围（10K 到 300K）下进行光学 DNP 研究。持续的气体储备使系统能够实现持续、长期运行。此外，该系统支持通过包含数百万个 RF 脉冲序列来操控和探测高偏振核自旋。我们描述了仪器的创新设计，并在由 13C 核自旋通过光泵浦氮空位（NV）中心实现的模型系统上演示了其操作。我们预计该仪器将被广泛用于各种光学 DNP 系统和研究。
引用
@article{arxiv.2412.16471,
title = {Cryogenic field-cycling instrument for optical NMR hyperpolarization studies},
author = {Noella D'Souza and Kieren A. Harkins and Cooper Selco and Ushoshi Basumallick and Samantha Breuer and Zhuorui Zhang and Paul Reshetikhin and Marcus Ho and Aniruddha Nayak and Maxwell McAllister and Emanuel Druga and David Marchiori and Ashok Ajoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.16471},
year = {2024}
}
备注
10 figures, 11 pages (including references)