热核自旋系综 Overhauser 场中的小波分辨相干拍频

本文引入所谓同步压缩小波变换，以阐明金刚石晶体结构中与中心自旋超精细耦合的热核自旋系综的偶极涨落。核自旋浴相干动力学的原始时间序列通过采用团簇关联展开方法计算的两点关联函数获得。该动力学可根据由偶极成对自旋翻转导出的零量子、单量子与双量子跃迁方便地分析。我们表明，在自旋系综保持相干的早时行为中，Overhauser 场涨落受浴内近共振跃迁的偶极-偶极诱导微小非均匀失谐所调制。所产生的拍频延伸至相对较长时间区间，在标度图上呈现，其中核自旋噪声的时间与频谱行为同时展现。此外，影响更快动力学的第二类拍频可轻易辨别，其源于各核与中心自旋超精细耦合的非均匀展宽。另外，浴内任何四极核均作为 residing 于零量子通道中的拍频留下印记。通过定向超精细轴可对该核自旋环境进行方向性探测。由此，关于中心自旋周围紧密分离自旋团簇的关键空间信息可得以获取。因此，基于小波的后处理可借助标度图上独特的拍频图案促进邻近核自旋的识别。最后，当这些特征被弱或强耦合的经典噪声源淹没时，我们展示了小波域中阈值技术在受污染标度图去噪方面的功效。