用于调制DNP实验的W波段系统的设计与表征
仪器与探测器
2015-12-23 v1 材料科学
摘要
磁场与微波频率调制的DNP实验已被证明比传统DNP技术产生更高的增强，甚至缩短极化建立时间。由此导致的信噪比提升可显著缩短信号受限的多维NMR实验中的采集时间，并为研究更小样品体积铺平道路。在本文中，我们描述了一种用于微波频率和幅度调制DNP的宽带系统的设计与性能，该系统经过设计以在液氦温度操作期间最小化微波与热损耗。该系统包含灵活的信号源，能在94 GHz产生带宽大于1 GHz的任意波形，以及能将毫米波从磁体外部室温高效传输至磁体内部低温环境的探头。使用薄壁黄铜管作为过模波导传输混合HE11模式，可将损耗限制在2 GHz带宽内1 dB。损耗主要由用于隔离波导管的石英窗口引起。该性能可与具有波纹波导或准光学组件的系统相媲美。探头的整体激发带宽似乎主要由用于激发样品的最终天线或谐振器及其与NMR射频线圈的耦合决定。理解施加于任何调制方案的仪器限制是理解观测到的DNP结果并可能识别潜在机制的关键。我们通过一组三角频率调制DNP实验展示了我们设计的实用性。
引用
@article{arxiv.1512.07121,
title = {Design and characterization of a W-band system for modulated DNP experiments},
author = {Mallory L. Guy and Lihuang Zhu and Chandrasekhar Ramanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07121},
year = {2015}
}