論文の概要: Heteronuclear Polarization Transfers Between Spin-locked and Anti-Longitudinal Spin States in the NMR of Liquids and Spinning Solids

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16985v1
• Date: Sat, 18 Apr 2026 13:02:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 13:45:29.456879
• Title: Heteronuclear Polarization Transfers Between Spin-locked and Anti-Longitudinal Spin States in the NMR of Liquids and Spinning Solids
• Title（参考訳）: 液体とスピン固体のNMRにおけるスピンロックされたスピン状態と反縦方向スピン状態の間のヘテロ核偏極移動
• Authors: Sundaresan Jayanthi, Adonis Lupulescu, Julia Grinshtein, Lucio Frydman,
• Abstract要約: クロスエフェクトの回転フレームNMRアナログは、例えば2つの13Cと1つの結晶中の15Nの間で偏光を伝達することができる。 すべての場合において、2階平均ハミルトニアン(英語版)は非等価で結合した豊富なスピン間で偏極を移すことができる。 多体相互作用, RF不均一性, その他のコヒーレンスの干渉が果たす役割について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19999259391104388
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Recently, Pang et al reported a novel polarization transfer scheme applicable to three-spin systems, whereby a rotating-frame NMR analogue of the cross effect could transfer polarization between; e.g., two 13Cs and an 15N in a single crystal. The present work furthers this scheme to the case of powder NMR under magic angle spinning (MAS) conditions, as well as to solution NMR. It is found that in all such cases a second-order average Hamiltonian can transfer polarization between non-equivalent, coupled abundant spins (e.g., two 1Hs) prepared in anti-longitudinal magnetization states, and the spin-locked magnetization of a rare spins (e.g., one 13C). The average Hamiltonian for such three-spin (S1-S2) to I transfer was derived for both liquids and solids, and found in good quantitative agreement with numerical simulations and experiments. At an optimal transfer condition whereby an I-spin RF irradiation field matches the S1-S2 chemical-shift-difference, a maximum polarization enhancement equal to the ratio of gyromagnetic ratios is achieved; as explained and demonstrated in the study, ca. half of this can be effectively obtained for I = 13C in powdered solids and in multi-spin systems in solutions. All such processes display an oscillatory nature, meaning that the transverse spin-locked polarization of a rare spin can become anti-longitudinal magnetization of abundant spins -without ever pulsing on the latter. The roles played by many-body interactions, RF inhomogeneities, and interferences of other coherences during the execution of these novel forms of cross-polarization were investigated, and are exemplified with experiments and simulations.
• Abstract（参考訳）: 最近、Pangらは3スピン系に適用可能な新しい分極移動スキームを報告し、クロスエフェクトの回転フレームNMRアナログが1つの結晶に2つの13Cと1つの結晶に15Nの分極を移すことができた。 本研究は、魔法の角度回転(MAS)条件下での粉末NMRの場合にも、またNMRの解法にもこのスキームを適用した。 すべての場合において、2階平均ハミルトニアンは、反縦方向磁化状態にある非等価で結合した豊富なスピン(eg, 2つの1Hs)と、稀なスピン(eg, 113C)のスピンロックされた磁化の間で偏極を伝達することができる。 このような3スピン (S1-S2) から I への移動の平均ハミルトニアンは、液体と固体の両方に対して導出され、数値シミュレーションや実験と十分な定量的な一致を示した。 IスピンRF照射場がS1-S2化学シフト差と一致する最適転写条件において、ジャイロ磁気比の比に等しい最大偏極増強が達成され、この研究で説明され、実証された。 この半分は、粉末固体中のI = 13Cと溶液中のマルチスピン系において効果的に得ることができる。 これらの過程は全て振動の性質を示しており、これは希少スピンのスピンロックされた横方向の偏極が、スピンの豊富な反縦方向の磁化となりうることを意味している。 複数体の相互作用, RF不均一性, その他のコヒーレンスの干渉によるクロスポーラライゼーションにおける役割について検討し, 実験, シミュレーションを行った。

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