論文の概要: Electron-electron double resonance detected NMR spectroscopy using
ensemble NV centers at 230 GHz and 8.3 Tesla
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05168v2
- Date: Wed, 4 Aug 2021 21:17:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 20:59:17.364854
- Title: Electron-electron double resonance detected NMR spectroscopy using
ensemble NV centers at 230 GHz and 8.3 Tesla
- Title（参考訳）: 230GHzおよび8.3 TeslaのアンサンブルNV中心を用いた電子電子二重共鳴検出NMR分光
- Authors: Benjamin Fortman, Laura Mugica-Sanchez, Noah Tischler, Cooper Selco,
Yuxiao Hang, Karoly Holczer, Susumu Takahashi
- Abstract要約: 窒素空孔(NV)中心は、低磁場下でのナノスケール核磁気共鳴(NMR)分光の広範な研究を可能にした。
我々は、高磁場NMR応用のためのNV検出NMR技術について検討した。
- 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: The nitrogen-vacancy (NV) center has enabled widespread study of nanoscale
nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy at low magnetic fields. NMR
spectroscopy at high magnetic fields significantly improves the technique's
spectral resolution, enabling clear identification of closely related chemical
species. However, NV-detected NMR is typically performed using AC sensing
through electron spin echo envelope modulation (ESEEM), a hyperfine
spectroscopic technique that is not feasible at high magnetic fields. Within
this paper, we have explored an NV-detected NMR technique for applications of
high field NMR. We have demonstrated optically detected magnetic resonance
(ODMR) with the NV Larmor frequency of 230 GHz at 8.3 Tesla, corresponding to a
proton NMR frequency of 350 MHz. We also demonstrated the first measurement of
electron-electron double resonance detected NMR (EDNMR) using the NV center and
successfully detected $^{13}C$ nuclear bath spins. The described technique is
limited by the longitudinal relaxation time ($T_1$), not the transverse
relaxation time ($T_2$). Future applications of the method to perform nanoscale
NMR of external spins at 8.3 T and even higher magnetic fields are also
discussed.
- Abstract（参考訳）: nvセンターは、低磁場下でのナノスケール核磁気共鳴(nmr)分光法の広範な研究を可能にした。
高磁場でのNMR分光は、技術のスペクトル分解能を著しく改善し、密接に関連する化学種の特定を可能にする。
しかし、NV検出NMRは通常、高磁場では実現不可能な超微細分光技術である電子スピンエコー包絡変調(ESEEM)を通して交流センサを用いて実行される。
本稿では,NV検出NMRによる高磁場NMRの応用について検討した。
我々は、350MHzの陽子NMR周波数に対応する8.3 TeslaのNVラーモア周波数230GHzの光磁気共鳴(ODMR)を実証した。
また,NV中心を用いた電子電子二重共鳴検出NMR(EDNMR)の初回測定を行い,$^{13}C$核槽スピンの検出に成功した。
この手法は、横緩和時間(T_2$)ではなく、縦緩和時間(T_1$)によって制限される。
8.3Tでの外部スピンのナノスケールNMR法と、さらに高い磁場の応用についても論じる。
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