金刚石中光泵浦氮空位中心在室温下原位超极化核自旋
量子物理
2015-01-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了通过高场核磁共振（NMR）观测到的块体室温13C核自旋超极化。该超极化是通过金刚石中氮空位缺陷中心的光泵浦（OP）结合动态核极化（DNP）实现的。该技术利用了室温下NV-中心由光诱导产生的巨大自旋极化，其比热平衡极化高多个数量级，而后者通常仅在亚开尔文温度下才能实现。自旋极化向13C核自旋的转移是通过OP与微波辐照相结合完成的。OP/DNP在420 mT下进行，此时可进行NMR的感应探测，这与通常在100 mT和50 mT处利用的能级反交叉区形成对比。在此，我们报道了6%的块体核自旋极化率。该极化是在原位生成的，并使用标准感应NMR探头探测，无需样品穿梭或精确的晶体取向。通过OP/DNP的超极化应能在任意磁场下工作，从而为常况下固体与液体的NMR灵敏度带来数量级的提升。
引用
@article{arxiv.1501.02897,
title = {Room-Temperature in situ Nuclear Spin Hyperpolarization from Optically-Pumped Nitrogen Vacancy Centers in Diamond},
author = {Jonathan P. King and Keunhong Jeong and Christophoros C. Vassiliou and Chang S. Shin and Ralph H. Page and Claudia E. Avalos and Hai-Jing Wang and Alexander Pines},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02897},
year = {2015}
}