低磁场下粉末金刚石中频率扫描核自旋光抽运的动力学
介观与纳米尺度物理
2019-03-27 v1
摘要
目前广泛致力于通过动态核极化提升核磁共振的灵敏度。金刚石中的氮空位（NV）中心提供了一个诱人平台，因为这些顺磁缺陷可在室温下被高效光极化。然而，迄今工作主要限于单晶，因为多数极化转移协议对 NV 轴与磁场轴之间的失准敏感。本文研究在低磁场下光激发与微波频率扫描同时存在时 NV-13C 对的自旋动力学。我们表明，照明强度、频率扫描速率与超精细耦合强度之间的微妙相互作用，导致在宽广磁场取向范围内产生高效的、依赖于扫描方向的 13C 自旋极化。特别地，我们的结果强烈暗示，精细调谐的中等耦合核自旋是超极化过程的关键，这使得该机制区别于其他已知的动态极化通道。这些发现为粉末具有内在优势的应用铺平了道路，包括与金刚石表面接触的目标流体的超极化，或将超极化颗粒用作体内成像的对比剂。
引用
@article{arxiv.1902.06805,
title = {Dynamics of frequency-swept nuclear spin optical pumping in powdered diamond at low magnetic fields},
author = {Pablo R. Zangara and Siddharth Dhomkar and Ashok Ajoy and Kristina Liu and Raffi Nazaryan and Daniela Pagliero and Dieter Suter and Jeffrey A. Reimer and Alexander Pines and Carlos A. Meriles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06805},
year = {2019}
}