استقطاب نووي ديناميكي

استقطاب نووي ديناميكي ينتج الاستقطاب النووي الديناميكي عن نقل استقطاب الدوران من الإلكترونات إلى النواة، وبذلك يتم محاذاة الدوران النووي بالقدر الذي تتم فيه محاذاة الجزيئات الإلكترونية.^[1]^[2]

نبذة

يلاحظ أن محاذاة اللف الدوراني للإلكترون في مجال مغناطيسي معين ودرجة الحرارة موصوفة بتوزيع بولتزمان في ظل التوازن الحراري.^[3] من الممكن أيضًا أن يتم محاذاة هذه الإلكترونات إلى درجة أعلى من الترتيب عن طريق الاستعدادات الأخرى لترتيب دوران الإلكترون مثل: التفاعلات الكيميائية (التي تؤدي إلى الاستقطاب النووي الديناميكي المستحث كيميائيا(DNP)).^[4] يعتبر الاستقطاب النووي الديناميكي أحد تقنيات فرط الاستقطاب. يمكن أيضًا تحفيز الاستقطاب النووي الديناميكي باستخدام إلكترونات غير زوجية ناتجة عن تلف الإشعاع في المواد الصلبة.^[5]^[6]

المراجع

^ Goldman, Maurice (1970). Spin Temperature and Nuclear Magnetic Resonance in Solids. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-851251-6.
^ A. Abragam; M. Goldman (1976). "Principles of Dynamic Nuclear Polarization". Reports on Progress in Physics. 41 (3): 395–467. Bibcode:1978RPPh...41..395A. doi:10.1088/0034-4885/41/3/002.
^ J. Puebla; E.A. Chekhovich; M. Hopkinson; P. Senellart; A. Lemaitre; M.S. Skolnick; A.I. Tartakovskii (2013). "Dynamic nuclear polarization in InGaAs/GaAs and GaAs/AlGaAs quantum dots under non-resonant ultra-low power optical excitation". Phys. Rev. B. 88 (4): 9. arXiv:1306.0469. Bibcode:2013PhRvB..88d5306P. doi:10.1103/PhysRevB.88.045306.
^ Solem, J. C.; Rebka Jr., G. A. (1968). "EPR of atoms and radicals in radiation-damaged H2 and HD". Physical Review Letters. 21 (1): 19. Bibcode:1968PhRvL..21...19S. doi:10.1103/PhysRevLett.21.19.
^ A.B. Barnes; G. De Paëpe; P.C.A. van der Wel; K.-N. Hu; C.G. Joo; V.S. Bajaj; M.L. Mak-Jurkauskas; J.R. Sirigiri; J. Herzfeld; R.J. Temkin; R.G. Griffin (2008). "High-Field Dynamic Nuclear Polarization for Solid and Solution Biological NMR". Applied Magnetic Resonance. 34 (3–4): 237–263. doi:10.1007/s00723-008-0129-1. PMC 2634864. PMID 19194532.
^ Thurber, K. R.; Tycko, R. (2012). "Theory for cross effect dynamic nuclear polarization under magic-angle spinning in solid state nuclear magnetic resonance: the importance of level crossings". J. Chem. Phys. 137 (8): 084508. Bibcode:2012JChPh.137h4508T. doi:10.1063/1.4747449. PMC 3443114. PMID 22938251.

مصادر خارجية

مقالات

Ni، Qing Zhe؛ Daviso E؛ Can TV؛ Markhasin E؛ Jawla SK؛ Swager TM؛ Temkin RJ؛ Herzfeld J؛ Griffin RG (2013). "High Frequency Dynamic Nuclear Polarization". Accounts of Chemical Research. ج. 46 ع. 9: 1933–41. DOI:10.1021/ar300348n. PMC:3778063. PMID:23597038.
Sze، Kong Hung؛ Wu، Qinglin؛ Tse، Ho Sum؛ Zhu، Guang (2011). "Dynamic Nuclear Polarization: New Methodology and Applications". NMR of Proteins and Small Biomolecules. Topics in Current Chemistry. ج. 326. ص. 215–42. DOI:10.1007/128_2011_297. ISBN:978-3-642-28916-3. PMID:22057860.
Miéville، Pascal؛ Jannin، Sami؛ Helm، Lothar؛ Bodenhausen، Geoffrey (2011). "NMR of Insensitive Nuclei Enhanced by Dynamic Nuclear Polarization". CHIMIA International Journal for Chemistry. ج. 65 ع. 4: 260–263. DOI:10.2533/chimia.2011.260. PMID:28982406. مؤرشف من الأصل في 2022-07-06.
Günther، Ulrich L. (2011). "Dynamic Nuclear Hyperpolarization in Liquids". Modern NMR Methodology. Topics in Current Chemistry. ج. 335. ص. 23–69. DOI:10.1007/128_2011_229. ISBN:978-3-642-37990-1. PMID:22025060.
Atsarkin، V A (2011). "Dynamic nuclear polarization: Yesterday, today, and tomorrow". Journal of Physics: Conference Series. ج. 324 ع. 1: 012003. Bibcode:2011JPhCS.324a2003A. DOI:10.1088/1742-6596/324/1/012003.
Lingwood، Mark D.؛ Han، Songi (2011). Solution-State Dynamic Nuclear Polarization. Annual Reports on NMR Spectroscopy. ج. 73. ص. 83. DOI:10.1016/B978-0-08-097074-5.00003-7. ISBN:978-0-08-097074-5.
Maly، Thorsten؛ Debelouchina، Galia T.؛ Bajaj، Vikram S.؛ Hu، Kan-Nian؛ Joo، Chan-Gyu؛ Mak–Jurkauskas، Melody L.؛ Sirigiri، Jagadishwar R.؛ Van Der Wel، Patrick C. A.؛ وآخرون (2008). "Dynamic nuclear polarization at high magnetic fields". The Journal of Chemical Physics. ج. 128 ع. 5: 052211. Bibcode:2008JChPh.128e2211M. DOI:10.1063/1.2833582. PMC:2770872. PMID:18266416.
Kemsley، Jyllian (2008). "Sensitizing Nmr". Chemical & Engineering News. ج. 86 ع. 43: 12–15. DOI:10.1021/cen-v086n043.p012.
Barnes، A. B.؛ De Paëpe، G.؛ Van Der Wel، P. C. A.؛ Hu، K.-N.؛ Joo، C.-G.؛ Bajaj، V. S.؛ Mak-Jurkauskas، M. L.؛ Sirigiri، J. R.؛ وآخرون (2008). "High-Field Dynamic Nuclear Polarization for Solid and Solution Biological NMR". Applied Magnetic Resonance. ج. 34 ع. 3–4: 237–263. DOI:10.1007/s00723-008-0129-1. PMC:2634864. PMID:19194532.
Abragam، A؛ Goldman، M (1978). "Principles of dynamic nuclear polarization". Reports on Progress in Physics. ج. 41 ع. 3: 395. Bibcode:1978RPPh...41..395A. DOI:10.1088/0034-4885/41/3/002.
Goertz، S.T. (2004). "The dynamic nuclear polarization process". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. ج. 526 ع. 1–2: 28–42. Bibcode:2004NIMPA.526...28G. DOI:10.1016/j.nima.2004.03.147.
Atsarkin، V A (1978). "Dynamic polarization of nuclei in solid dielectrics". Soviet Physics Uspekhi. ج. 21 ع. 9: 725–745. Bibcode:1978SvPhU..21..725A. DOI:10.1070/PU1978v021n09ABEH005678.
Wind، R.A.؛ Duijvestijn، M.J.؛ Van Der Lugt، C.؛ Manenschijn، A.؛ Vriend، J. (1985). "Applications of dynamic nuclear polarization in ¹³C NMR in solids". Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. ج. 17: 33–67. DOI:10.1016/0079-6565(85)80005-4.
Kuhn، Lars T.؛ وآخرون، المحررون (2013). Hyperpolarization methods in NMR spectroscopy. Berlin: Springer. ISBN:978-3-642-39728-8.

كتب

Carson Jeffries, "Dynamic Nuclear Orientation", New York, Interscience Publishers, 1963
Anatole Abragam and Maurice Goldman, "Nuclear Magnetism: Order and Disorder", New York : Oxford University Press, 1982
Tom Wenckebach, "Essentials of Dynamic Nuclear Polarization", Spindrift Publications, The Netherlands, 2016

إصدارات خاصة

Dynamic Nuclear Polarization: New Experimental and Methodology Approaches and Applications in Physics, Chemistry, Biology and Medicine, Appl. Magn. Reson., 2008. 34(3-4)
High field dynamic nuclear polarization - the renaissance, Phys. Chem. Chem. Phys., 2010. 12(22)

المدونات

The DNP-NMR blog (Link)

[1] Goldman, Maurice (1970). Spin Temperature and Nuclear Magnetic Resonance in Solids. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-851251-6.

[2] A. Abragam; M. Goldman (1976). "Principles of Dynamic Nuclear Polarization". Reports on Progress in Physics. 41 (3): 395–467. Bibcode:1978RPPh...41..395A. doi:10.1088/0034-4885/41/3/002.

[3] J. Puebla; E.A. Chekhovich; M. Hopkinson; P. Senellart; A. Lemaitre; M.S. Skolnick; A.I. Tartakovskii (2013). "Dynamic nuclear polarization in InGaAs/GaAs and GaAs/AlGaAs quantum dots under non-resonant ultra-low power optical excitation". Phys. Rev. B. 88 (4): 9. arXiv:1306.0469. Bibcode:2013PhRvB..88d5306P. doi:10.1103/PhysRevB.88.045306.

[4] Solem, J. C.; Rebka Jr., G. A. (1968). "EPR of atoms and radicals in radiation-damaged H2 and HD". Physical Review Letters. 21 (1): 19. Bibcode:1968PhRvL..21...19S. doi:10.1103/PhysRevLett.21.19.

[5] A.B. Barnes; G. De Paëpe; P.C.A. van der Wel; K.-N. Hu; C.G. Joo; V.S. Bajaj; M.L. Mak-Jurkauskas; J.R. Sirigiri; J. Herzfeld; R.J. Temkin; R.G. Griffin (2008). "High-Field Dynamic Nuclear Polarization for Solid and Solution Biological NMR". Applied Magnetic Resonance. 34 (3–4): 237–263. doi:10.1007/s00723-008-0129-1. PMC 2634864. PMID 19194532.

[6] Thurber, K. R.; Tycko, R. (2012). "Theory for cross effect dynamic nuclear polarization under magic-angle spinning in solid state nuclear magnetic resonance: the importance of level crossings". J. Chem. Phys. 137 (8): 084508. Bibcode:2012JChPh.137h4508T. doi:10.1063/1.4747449. PMC 3443114. PMID 22938251.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]