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基于扫频微波频率梳增强的动态核极化

应用物理 2018-11-27 v1 原子物理 化学物理 量子物理

摘要

动态核极化(DNP)已使磁共振信号获得巨大增益,并极大加速了 NMR/MRI 成像与波谱学。与常规连续波技术不同,利用完整电子谱的 DNP 方法颇具吸引力,因其允许所有电子直接参与超极化过程。此类方法通常需在宽电子线宽上扫掠微波辐射以激发 DNP,但常因受绝热性要求约束而扫掠缓慢,效率低下。本文发展一种技术以克服慢扫掠造成的 DNP 瓶颈,采用扫频微波频率梳,在遵守绝热约束的同时增加极化转移事件的有效次数。这带来 DNP 增强的倍增增益,随梳频数量缩放且仅受超精细介导的电子线宽限制。我们在低场下对粉末微金刚石中 13C 核的光学超极化演示了该技术,将相对 7T 热信号的 DNP 增强从 30 提升至 100。对于低浓度宽线宽电子自由基(如 TEMPO),这些倍增增益可超过一个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.07664,
  title  = {Enhanced dynamic nuclear polarization via swept microwave frequency combs},
  author = {A. Ajoy and R. Nazaryan and K. Liu and X. Lv and B. Safvati and G. Wang and E. Druga and J. A. Reimer and D. Suter and C. Ramanathan and C. A. Meriles and A. Pines},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.07664},
  year   = {2018}
}

备注

Contains supplementary info