固态核磁共振中的脉冲设计：自旋-1/2核偶极重耦实验的研究与设计
量子物理
2017-11-21 v1
摘要
本论文围绕固态核磁共振（ssNMR）谱学的实验方法理论展开，该理论研究电磁辐照与处于磁场中且具有称为自旋的基本量子力学性质的原子核之间的相互作用。固态核磁共振中依赖于取向的相互作用虽然提供丰富信息，却导致宽泛而不清晰的信号，因此主要通过魔角旋转（MAS）被平均掉。耦合相互作用的重新引入通过射频重耦脉冲序列实现。核磁共振实验通常通过寻找最有效近似自旋动力学并借助平均哈密顿量理论（AHT）或 Floquet 理论求得的有效哈密顿量来理解，前者是常用方法。两种理论给出相同的有效哈密顿量，适用于选通观测。本文在频域推导了使用 AHT 的有效哈密顿量的一般表达式，以阐明其与 Floquet 理论介导的有效哈密顿量之间的等价性。该推导依赖于用有限组基本频率表达相互作用的时间依赖性的能力，这一能力长期被寻求，而其缺失有时被误解为 AHT 的局限。本文提出一种形式体系，用不超过每个所涉自旋两个基本频率的傅里叶空间表示任意周期时变相互作用，从而可计算任意脉冲实验的有效哈密顿量。该形式体系已被用于理解已有的偶极重耦脉冲序列。借助有效哈密顿量描述获得的见解，通过设计脉冲序列的新变体解决了这些脉冲序列的局限性。
引用
@article{arxiv.1711.06698,
title = {Pulse Design in Solid-State Nuclear Magnetic Resonance: Study and Design of Dipolar Recoupling Experiments in Spin-1/2 Nuclei},
author = {Ravi Shankar Palani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.06698},
year = {2017}
}