論文の概要: High-Resolution NMR Spectroscopy at Large Fields with Nitrogen Vacancy Centers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.04150v2
• Date: Mon, 3 Apr 2023 11:45:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 01:23:57.381420
• Title: High-Resolution NMR Spectroscopy at Large Fields with Nitrogen Vacancy Centers
• Title（参考訳）: 窒素空孔中心を持つ大領域における高分解能NMR分光
• Authors: C. Munuera-Javaloy, A. Tobalina, and J. Casanova
• Abstract要約: 我々は、誘導された核スピン信号の振幅における関連するエネルギーシフトをマッピングし、その後センサーに転送する。 この方法では、最終的に核スピン信号のコヒーレンスによって、高スペクトル分解能が制限される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Ensembles of nitrogen-vacancy (NV) centers are used as sensors to detect NMR signals from micron-sized samples at room temperature. In this scenario, the regime of large magnetic fields is especially interesting as it leads to a large nuclear thermal polarisation -- thus, to a strong sensor response even in low concentration samples -- while chemical shifts and J-couplings become more accessible. Nevertheless, this regime remains largely unexplored owing to the difficulties to couple NV-based sensors with high-frequency nuclear signals. In this work, we circumvent this problem with a method that maps the relevant energy shifts in the amplitude of an induced nuclear spin signal that is subsequently transferred to the sensor. This stage is interspersed with free-precession periods of the sample nuclear spins where the sensor does not participate. Thus, our method leads to high spectral resolutions ultimately limited by the coherence of the nuclear spin signal.
• Abstract（参考訳）: 窒素空洞(NV)中心のアンサンブルは、室温でミクロンサイズの試料からNMR信号を検出するセンサーとして使用される。 このシナリオでは、大きな磁場の体制が特に興味深いのは、化学シフトとJカップリングがよりアクセスしやすくなる一方で、核熱偏極が大きく、低濃度のサンプルでも強いセンサー応答をもたらすためである。 しかしながら、この体制は、高周波核信号とNVベースのセンサーを混在させることが困難であるため、ほとんど未解明のままである。 そこで本研究では, センサに伝達される誘導核スピン信号の振幅における関連するエネルギーシフトをマッピングする手法を用いて, この問題を回避する。 この段階は、センサーが関与しないサンプル核スピンの自由沈降期間と交差する。 したがって、この方法は、核スピン信号のコヒーレンスによって最終的に制限される高いスペクトル分解能をもたらす。

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