利用频率调制对金刚石粉末进行室温动态核极化
化学物理
2022-11-17 v1 材料科学
摘要
动态核极化(DNP)是一种利用共振微波(MW)辐照将极化从电子自旋转移到核自旋从而增强 NMR 信号的方法。在大多数情况下,使用单色连续波(MCW)微波辐照。最近,若干研究组表明,对微波辐照使用频率调制可使得 DNP 增强在 MCW 所得之上进一步增加。此前已在低于 20 K 温度下使用稳定有机自由基 4-羟基 TEMPO(TEMPOL)研究了频率调制对固有效应(SE)和交叉效应(CE)的影响。此处,除 SE 和 CE 外,我们讨论了频率调制对室温下金刚石粉末 C-DNP 中的 Overhauser 效应(OE)和截断 CE(tCE)的影响。我们最近表明,由于金刚石微晶内 P1(替代氮)环境的异质性,金刚石粉末可同时表现出多种 DNP 机制。我们探究了通过频率调制两个最重要参数所获得的增强:1) 调制频率 (调制频率变化快慢)和 2) 调制幅度 (微波频率变化大小)如何影响各机制所得增强。DNP 期间的频率调制不仅使我们能够改善 DNP 增强,还提供了一种控制哪种 DNP 机制最活跃的方法。通过选择合适的调制参数,我们可以选择性地增强某些机制同时抑制其他机制。
引用
@article{arxiv.2207.14731,
title = {Room Temperature DNP of Diamond Powder Using Frequency Modulation},
author = {Daphna Shimon and Kelly A. Cantwell and Linta Joseph and Chandrasekhar Ramanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.14731},
year = {2022}
}