論文の概要: Longitudinal Pulsed Dynamic Nuclear Polarization Transfer via Periodic Optimal Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.19244v1
• Date: Mon, 24 Nov 2025 15:54:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-25 18:34:25.290053
• Title: Longitudinal Pulsed Dynamic Nuclear Polarization Transfer via Periodic Optimal Control
• Title（参考訳）: 周期的最適制御による縦波動的核偏極伝達
• Authors: José P. Carvalho, Anders Bodholt Nielsen, David L. Goodwin, Nino Wili, Niels Chr. Nielsen,
• Abstract要約: 我々は、長手偏光転送によって励起パルスの課題を軽減する、LOOPと呼ばれる新しいブロードバンドDNPパルス列を提案する。 これらのシーケンスは、マイクロ波磁場の不均一性に対して印象的な補償を施し、100MHzを超える帯域幅でDNP転送を行うことのできる、ロバストなシングルスピン有効$z$回転を定義する。
• 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: Taking inspiration from NMR spectroscopy, periodic irradiation schemes have recently shown remarkable performance when implemented into pulsed dynamic nuclear polarization (DNP) sequences. This has prompted considerable interest in development of broadband pulsed DNP sequences utilizing such schemes. On this background, most efforts have focused on solid-state NMR like transverse spin-locked pulse sequences whose performance in DNP applications may be compromised by the broadband capabilities of the initial excitation pulse. Leveraging the flexibility and robustness of optimal control theory combined with underlying insights from effective Hamiltonian theory, we present a new family of broadband DNP pulse sequences, termed LOOP (Longitudinally Optimized with Overarching Periodicity), that alleviates the excitation-pulse challenge by accomplishing longitudinal polarization transfer. These sequences define robust single-spin effective $z$ rotations, with impressive compensation towards microwave field inhomogeneity, and are capable of delivering DNP transfer with bandwidths exceeding 100 MHz, while employing a peak microwave field amplitude of only 32 MHz, at an external magnetic field of 0.35 T.
• Abstract（参考訳）: NMR分光からインスピレーションを得て、周期的照射方式は、パルス動的核偏光(DNP)配列に実装された場合、最近顕著な性能を示した。 これにより、このようなスキームを利用したブロードバンドパルスDNPシークエンスの開発に大きな関心が寄せられている。 この背景から、ほとんどの研究は、DNPアプリケーションにおける性能が初期励起パルスのブロードバンド能力によって損なわれる可能性がある逆スピンロックパルス列のような固体NMRに焦点を当てている。 最適制御理論の柔軟性とロバスト性と実効ハミルトニアン理論の基本的な知見を組み合わせることで、縦偏光伝達によって励起パルスの課題を緩和するLOOP(Longitudinally Optimized with Overarching Periodicity)と呼ばれるブロードバンドDNPパルス列の新たなファミリーを提示する。 これらのシーケンスは、強靭な単一スピン有効$z$回転を定義し、マイクロ波磁場の不均一性に対して印象的な補償を与え、100MHzを超える帯域でDNP転送を行うことができ、かつ、ピークマイクロ波磁場振幅はわずか32MHzであり、外部磁場は0.35Tである。

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