論文の概要: High-field solution state DNP using cross-correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.13088v1
• Date: Sun, 25 Oct 2020 11:10:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 19:04:37.907961
• Title: High-field solution state DNP using cross-correlations
• Title（参考訳）: クロス相関を用いた高磁場解法DNP
• Authors: Maria Grazia Concilio, Murari Soundararajan, Lucio Frydman, Ilya Kuprov
• Abstract要約: スピン系1e1nと2e1nの液体状態における全ての回転駆動緩和過程の評価を報告する。 2e1n系では, 未報告のクロス相関DNP (CCDNP) 機構が同定された。 我々は、双極子交差緩和よりも強い磁場で核偏極をもたらす現実的なスピンハミルトンパラメータを発見した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: At the magnetic fields of common NMR instruments, electron Zeeman frequencies are too high for efficient electron-nuclear dipolar cross-relaxation to occur in solution. The rate of that process fades with the electron Zeeman frequency as omega^{-2} - in the absence of isotropic hyperfine couplings, liquid state dynamic nuclear polarisation (DNP) in high-field magnets is therefore impractical. However, contact coupling and dipolar cross-relaxation are not the only mechanisms that can move electron magnetisation to nuclei in liquids: multiple cross-correlated (CC) relaxation processes also exist, involving various combinations of interaction tensor anisotropies. The rates of some of those processes have more favourable high-field behaviour than dipolar cross-relaxation, but due to the difficulty of their numerical - and particularly analytical - treatment, they remain largely uncharted. In this communication, we report analytical evaluation of every rotationally driven relaxation process in liquid state for 1e1n and 2e1n spin systems, as well as numerical optimisations of the steady-state DNP with respect to spin Hamiltonian parameters. A previously unreported cross-correlation DNP (CCDNP) mechanism was identified for the 2e1n system, involving multiple relaxation interference effects and inter-electron exchange coupling. Using simulations, we found realistic spin Hamiltonian parameters that yield stronger nuclear polarisation at high magnetic fields than dipolar cross-relaxation.
• Abstract（参考訳）: 一般的なNMR機器の磁場では、電子ゼーマン周波数は溶液中での効率的な電子核双極子相互緩和には高すぎる。 この過程の速度は電子ゼーマン周波数 omega^{-2} とともに減少し、等方性超微粒子カップリングがなければ、高磁場マグネット中の液体状態動的核偏極(DNP)は非現実的である。 しかし、接触結合と双極子相互緩和は、電子の磁化を液体中の核に移動させる唯一のメカニズムではない: 相互作用テンソル異方性の様々な組み合わせを含む複数の相互相関(CC)緩和過程も存在している。 これらの過程のいくつかは双極子交叉法よりも高磁場の挙動が好まれるが、数値的、特に解析的な処理が難しいため、ほとんど保存されていない。 本稿では,1e1nおよび2e1nスピン系の液体状態における全ての回転駆動緩和過程の解析的評価とスピンハミルトンパラメータに関する定常DNPの数値最適化について報告する。 2e1n系では、複数の緩和干渉効果と電子間交換結合を含む非報告の相互相関DNP(CCDNP)機構が同定された。 シミュレーションにより、双極子交差緩和よりも強い磁場で核偏極をもたらす現実的なスピンハミルトンパラメータが発見された。

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