在核磁共振力显微镜中使用Boltzmann极化进行成像的可行性
介观与纳米尺度物理
2019-07-23 v1 应用物理
摘要
我们报道了通过检测软悬臂的频移，对铜核自旋的Boltzmann极化进行的磁共振力显微镜测量。我们使用Bloch方程的含时解，推导出了一个简洁的方程，描述了在高等磁场梯度下射频磁场对共振和非共振自旋的影响。然后，我们将该理论应用于在100 nm厚铜层上进行的饱和实验，其中我们使用悬臂的高阶模作为射频场源。我们展示了仅为 的探测体积灵敏度，相当于约 个极化铜核自旋。我们提出了一项针对质子的实验，通过适当的技术改进，基于频移的磁共振成像有可能实现优于 的分辨率。实现这一分辨率将使基于Boltzmann极化的成像与更传统的基于随机自旋涨落的成像相媲美，并有可能在毫开尔文温度下工作。
关键词
引用
@article{arxiv.1809.09351,
title = {Feasibility of imaging using Boltzmann polarization in nuclear Magnetic Resonance Force Microscopy},
author = {Martin de Wit and Gesa Welker and Jelmer Wagenaar and Freek Hoekstra and Tjerk Oosterkamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09351},
year = {2019}
}