金刚石结构中液体倾向于共振的光学核自旋极化
化学物理
2016-03-02 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
室温下溶液中分子的动态核极化（DNP）具有彻底改变核磁共振波谱与成像的潜力。在溶液中实现 DNP 的现有方法通常在电子与核自旋之间相互作用相关时间较小的机制下最为有效，这限制了可及分子的尺寸。为解决这一限制，我们设计了一种适用于较大相互作用相关时间的液相 DNP 机制。重要的是，虽然该机制利用了类似于固态 DNP 的共振条件，但由于分子运动，极化转移对偏离共振的较大失谐具有鲁棒性。我们将此方案与纳米金刚石中光学极化的氮空位（NV）中心自旋相结合，设计了一套采用光泵浦的装置，因此不受室温电子热极化的限制。我们通过数值模拟说明了该模型在包含固定于水凝胶中的纳米金刚石流动池中的有效性，在 0.35 T 磁场中，将流动水分子极化至热极化以上的 4700 倍，且体积可被现有 NMR 扫描仪检测到。
引用
@article{arxiv.1510.03256,
title = {Resonance-inclined optical nuclear spin polarization of liquids in diamond structures},
author = {Qiong Chen and Ilai Schwarz and Fedor Jelezko and Alex Retzker and Martin B Plenio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.03256},
year = {2016}
}