超极化气体氙-129的低场NMR测量

在自旋交换光泵过程中,多种参数可能会影响到最终可获得的超极化气体氙-129核自旋极化度.通过低场(0.002 T)核磁共振(NMR)系统研究了连续流动工作模式的自旋交换光泵过程,当混合工作气体流量为0.3 SLPM和0.5 SLPM时,实验测量得到最佳光泵泡工作温度;对于同位素富集和自然丰度的氙-129气体,核自旋极化度的建立时间分别为15 min和22 min.由于混合工作气体的压力以及组分会导致铷原子吸收线的频移和展宽,并且影响到其线型,实验通过低场NMR系统测量确定了用于自旋交换光泵的最佳激光工作波长.低场NMR测量为获得具有高核自旋极化度的超极化气体氙-129,并且能够用于人体肺部MRI研究提供了实验依据.

超极化^(129)Xe核磁共振技术及其在多孔催化材料研究中的应用

激光抽运和自旋交换的超极化129Xe核磁共振是近几年发展起来的一种新方法,它比普通129Xe核磁共振的检测灵敏度提高约104～105倍,是研究材料孔结构和孔内粒子分布的强有力工具.本文介绍了超极化129Xe核磁共振技术并综述了其在多孔催化材料研究中的应用,特别是对催化反应中广泛使用的无机微孔和介孔材料中的应用进行了详细的讨论.最后展望了此技术的应用前景.

铷-氙气室原子磁力仪系统磁场测量能力的标定

本文针对微弱磁场精密测量问题,在自主研制的铷-氙气室原子磁力仪系统上,探讨了两种磁场测量的方式,分别实现了对交流磁场与静磁场的测量,并对它们的磁场测量能力进行了实验标定.交流磁场测量原理是基于测量外磁场对87Rb原子极化的影响,实验标定结果为在2100 Hz频率范围内磁场测量的灵敏度约为1.5 pT/√Hz,带宽约为2.8 kHz;静磁场测量原理是基于测量铷-氙气室内超极化129Xe的拉莫进动频率,实验上首先测得超极化129Xe的横向、纵向弛豫时间分别约为20.6和21.5 s,然后通过标定给出静磁场测量精度约为9.4 pT,测量范围超过50μT.相比无自旋交换弛豫原子磁力仪,该磁力仪在同一体系内实现了交流磁场与静磁场的测量,且交流磁场测量具有更大的带宽,静磁场测量可在地磁场下正常工作,将有望应用于地磁测量、基础物理等方面的研究.

FAU型多级孔分子筛孔道结构的表征

以Fe-NaY和NaY分子筛为原料,通过一种新颖的改性方法制备了具有多级孔结构的两种USY分子筛,采用N2吸附-脱附和变温超极化氙核磁共振(HP^129Xe NMR)实验对两种多级孔USY分子筛进行了表征,变温范围从173 K至233 K。HP^129Xe NMR表征结果显示,以NaY为原料的USY分子筛虽然具有更大的平均孔径、更多的介孔结构,但以Fe-NaY为原料的USY分子筛具有更好的微孔-介孔连通性,从而具有更好的扩散性能。HP^129Xe NMR可以反映两种多级孔USY分子筛孔道结构的细微差异,这种能够区分多级孔结构“质量”好坏的表征方法可以为多级孔材料的制备、表征及应用提供参考。