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多脉冲 NMR 实验中自旋扩散缺失的表现:来自稀释偶极固体的实验

统计力学 2009-11-11 v2

摘要

先前在天然丰富 29Si 多脉冲 NMR 实验中观察到的一些令人困惑的异常现象,如长寿命自旋 echoes 以及奇偶不对称性,同样也出现在多晶 C60 中。通过控制脉冲列的相位和倾斜角,以及进行分析和数值计算,我们解释了这些异常的来源。我们证明,观察到长磁化尾部需要满足两个条件:i) 能够在样品中不同位置产生不同倾斜角的射频场不均匀性,ii) 自旋扩散的缺失(即无效的翻转交换相互作用)。后一条件在稀释的偶极固体中容易满足,因为由于无序或其他来源引起的频率差通常至少大一个数量级于偶极耦合。这两个条件导致了在 Carr-Purcell (CP) 和 Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) 脉冲序列中产生激发 echoes。我们表明,激发 echoes 与正常 (Hahn) echoes 在 CP 和 CPMG 序列中是否交替 pi 脉冲相位的不同,会发生相干或相消干涉。对于 CP 和 CPMG 序列中分别存在或不存在相位交替的情况,都会发生相干干涉,这正是长磁化尾巴被观察到的情形。包含 2、3 和 4 个 pi 脉冲的序列允许我们消除不同 echoes 的贡献,显示出激发 echoes 是如何在 29Si 和 C60 多晶样品中观察到的奇偶不对称性的来源。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0508325,
  title  = {Manifestations of the absence of spin diffusion in multipulse NMR experiments on diluted dipolar solids},
  author = {M. B. Franzoni and P. R. Levstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0508325},
  year   = {2009}
}

备注

6 pages, 4 figures