零场至超低场磁共振光谱中的核自旋松弛
化学物理
2025-11-12 v1 原子物理
摘要
核磁共振实验可以探测广泛的分子颤动范畴，并能以亚纳米分辨率准确测量解离态中的原子间距离。在零场至超低场(ZULF)范畴中，人口和相干衰减显示出由于核自旋间强耦合而导致的非平凡行为。我们特别指出，不同共振显示出不同的松弛速率，这取决于：(i) (预)极化磁场和运送至检测区域的轨迹，在纳特斯拉和微特斯拉场下；(ii) 测量场的强度；(iii) 检测方法(单通道或正交)；以及甚至(iv)由激励脉冲引起的扭转角。我们在此描述了使用原子磁计-based ZULF setup对13C标记的甲酸样品测得的松弛率实验数据，并发展了理论框架以解释检测到的效应并提取分子属性。所观察到的效应可用于谱图分配、建立特定运动范畴、图像对比度以及在纳至微特斯拉磁场下 characterize 松弛过程。
引用
@article{arxiv.2511.08517,
title = {Nuclear spin relaxation in zero- to ultralow-field magnetic resonance spectroscopy},
author = {Florin Teleanu and Anne M. Fabricant and Chengtong Zhang and Gary P. Centers and Dmitry Budker and Danila A. Barskiy and Alexej Jerschow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08517},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 10 figures, 3 simulation notebooks, all experimental data