基于章动的高场金刚石氮空位中心核磁共振纵向传感协议
量子物理
2024-04-18 v2 化学物理
摘要
金刚石中的氮空位（NV）中心能够在纳米和微米尺度上对样品进行核磁共振（NMR）谱学分析。然而，在典型的特斯拉量级NMR磁场强度下，由于难以驱动对几兆赫兹以上核拉莫尔频率敏感的快速NV脉冲序列，NV-NMR协议变得难以实施。我们利用一种称为DRACAERIS（Double Rewound ACquisition Amplitude Encoded Radio Induced Signal，双回绕采集幅度编码射频诱导信号）的新测量协议，对特斯拉量级磁场下NV-NMR的实验可行性进行了模拟与理论分析。DRACAERIS以低得多的驱动拉比频率检测NMR样品的纵向磁化强度，在技术上也更适合NV探测。我们讨论了脉冲误差、有限脉冲长度以及核自旋-自旋耦合如何影响所得的NMR谱。我们发现，相较于先前用于纵向磁化检测的协议，DRACAERIS对脉冲缺陷和失谐效应更不敏感。我们还确定了用于实验实现的合理参数。
引用
@article{arxiv.2310.08499,
title = {Nutation-Based Longitudinal Sensing Protocols for High-Field NMR With Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond},
author = {Declan Daly and Stephen J. DeVience and Emma Huckestein and John W. Blanchard and Johannes Cremer and Ronald L. Walsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08499},
year = {2024}
}