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Spin probes for electron paramagnetic resonance imaging 被引量:7
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作者 YAN GuoPing PENG Lei +2 位作者 JIAN ShuangQuan LI Liang BOTTLE Steven Eric 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2008年第24期3777-3789,共13页
Electron paramagnetic resonance imaging (EPRI) is a relatively recent imaging technique, which provides potentially multidimensional imaging of the spatial distribution of paramagnetic species. Thanks to the use of st... Electron paramagnetic resonance imaging (EPRI) is a relatively recent imaging technique, which provides potentially multidimensional imaging of the spatial distribution of paramagnetic species. Thanks to the use of stable spin probes, low frequency EPR imaging has recently allowed the use of large tissue samples or whole animals in vivo in the field of biology and medicine. It is normally necessary to introduce prior intravenous or intramuscular infusion of stable or slowly metabolizable non-toxic water-soluble paramagnetic materials, or stable implantable particulate materials as spin probes into the system. The classification and research progress of spin probes at present were described briefly. Three important potential approaches in water-soluble paramagnetic materials design including deuterated, site-specific and macromolecular conjugated nitroxides were also investigated. 展开更多
关键词 顺磁共振成像 旋转探头 氘化 大分子化合物
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用电子自旋探针研究水泥固化土壤中镉离子的反应 被引量:3
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作者 王晓钧 守屋政彦 +1 位作者 冈田能彦 杨南如 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期528-532,共5页
应用电子自旋探针 (Electronspinprobe ,简称ESP) Mn2 +离子的超精细结构 (hyperfinestructure ,简称hfs) ,揭示了水泥固化土壤中Cd2 +离子的化学反应 .研究发现 :由于水泥水化产生高的 pH值 ,Cd2 +离子与OH- 离子反应生成Cd(OH) 2 沉... 应用电子自旋探针 (Electronspinprobe ,简称ESP) Mn2 +离子的超精细结构 (hyperfinestructure ,简称hfs) ,揭示了水泥固化土壤中Cd2 +离子的化学反应 .研究发现 :由于水泥水化产生高的 pH值 ,Cd2 +离子与OH- 离子反应生成Cd(OH) 2 沉淀 ;当有CO2 气体存在时 ,Cd2 +离子会与CO2 和水泥水化的OH- 离子反应生成CdCO3和Cd(OH) 2 ,这些反应在ESR谱图中通过Mn2 +离子的hfs变化检测出来 .尽管土壤中含有铁离子 ,但铁离子的ESR信号宽化且没有类似于Mn2 +离子的hfs特征 ,所以铁离子不适合于作本研究的电子自旋探针 . 展开更多
关键词 ESR 水泥 土壤污染 固化 土壤监测
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掺杂对称性对(110)晶向生长GaAs/AlGaAs量子阱中电子自旋弛豫动力学的影响} 被引量:2
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作者 滕利华 牟丽君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期223-228,共6页
采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量... 采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,测量了(110)晶向生长的近似对称和完全非对称掺杂GaAs/AlGaAs量子阱中的电子自旋弛豫,发现两种量子阱材料中的电子自旋弛豫时间随载流子浓度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且近似对称掺杂GaAs量子阱中的电子自旋弛豫时间明显大于完全非对称掺杂量子阱.分析表明,在(110)晶向生长的GaAs量子阱中并非只有通常认为的Bir-Aronov-Pikus(BAP)机理起作用,在低载流子浓度区域,两种量子阱中D′yakonov-Perel′(DP)机理起主导作用,高载流子浓度区域BAP机理和DP机理都起作用,完全非对称掺杂的量子阱中DP机理强于近似对称掺杂量子阱. 展开更多
关键词 圆偏振光饱和吸收光谱 电子自旋弛豫 掺杂对称性 GAAS/ALGAAS量子阱
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GaAs中电子自旋极化的浓度依赖研究 被引量:2
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作者 滕利华 《科学技术与工程》 2010年第18期4366-4369,共4页
采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,研究本征GaAs中导带底附近电子初始自旋极化和自旋弛豫动力学。发现电子初始自旋极化度小于通常认为的0.5,并随光注入载流子浓度的增大而减小。假设右旋圆偏振光激发到导带的自旋取向,向上与向下电... 采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,研究本征GaAs中导带底附近电子初始自旋极化和自旋弛豫动力学。发现电子初始自旋极化度小于通常认为的0.5,并随光注入载流子浓度的增大而减小。假设右旋圆偏振光激发到导带的自旋取向,向上与向下电子浓度之比为1:3,理论计算的电子初始自旋极化度随载流子浓度变化关系与实验结果很好的符合。计算结果同时表明,带隙重整化效应对电子初始自旋极化度有较大影响,但电子初始自旋极化度小于0.5的现象并非起源于带隙重整化效应。 展开更多
关键词 圆偏振光抽运-探测光谱 电子初始自旋极化度 GAAS
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电子自旋探针技术研究填充改性聚氯乙烯(PVC)链段运动
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作者 朱静安 林青松 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 1996年第6期651-659,共9页
采用电子自旋探针技术对加入珠光云母和云母填充改性聚氯乙烯(PVC)的链段运动行为-玻璃化温度Tg及旋转活化能Ea进行研究.实验表明:电子自旋探针HONO在本体系中的刚性极限谱为6.86mT;自旅旋转相关时间在10ns... 采用电子自旋探针技术对加入珠光云母和云母填充改性聚氯乙烯(PVC)的链段运动行为-玻璃化温度Tg及旋转活化能Ea进行研究.实验表明:电子自旋探针HONO在本体系中的刚性极限谱为6.86mT;自旅旋转相关时间在10ns左右,属慢旋转运动范围.并从各ESR谱得:增塑的聚氯乙烯(PVC)玻璃化温度Tg下降;对硬制品以加167mg/g(即20份)增塑剂为宜;珠光云母聚氯乙烯的Ea较低,优于目前大量生产的碱式碳酸铅珠光聚氯乙烯;云母填充改性聚氯乙烯随填充量增加,其玻璃化温度Tg上升,活化能Ea增加.填充量为167mg/g时.加工及使用等综合性能最佳. 展开更多
关键词 电子自旋探针 聚氯乙烯 链段运动 聚合物改性
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电子自旋弛豫时间测量中电子自旋扩散的影响
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作者 余华梁 陈曦矅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1083-1086,共4页
在光注入电子自旋包的不同位置进行时间分辨的泵浦-探测实验时,发现电子自旋信息的退化率不同.揭示了电子自旋扩散对准确测量电子自旋弛豫时间的影响,获得了自旋输运动力学方程的解.对该解进行研究发现,电子自旋扩散对电子自旋弛豫时间... 在光注入电子自旋包的不同位置进行时间分辨的泵浦-探测实验时,发现电子自旋信息的退化率不同.揭示了电子自旋扩散对准确测量电子自旋弛豫时间的影响,获得了自旋输运动力学方程的解.对该解进行研究发现,电子自旋扩散对电子自旋弛豫时间测量值的影响可以归结为两个含时间的因子,其中一个因子与泵浦光斑中心和探测光斑中心的距离有关,另一个因子与泵浦光斑尺寸有关.提出了自旋弛豫时间测量实验中消除扩散影响的条件:1)泵浦光斑和探测光斑中心重叠;2)泵浦光斑尺寸足够大.结果表明,泵浦光斑尺寸越大,探测光斑中心越接近于泵浦光斑的中心,则扩散对自旋弛豫时间测量值所造成的影响就越小. 展开更多
关键词 泵浦-探测光谱 电子自旋扩散 电子自旋弛豫时间测量 自旋弛豫实验光路设计
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ESR成像技术的研究意义及其发展现状
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作者 张东日 金弘林 +1 位作者 蔡春善 徐玉书 《延边大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第1期62-66,共5页
主要介绍了电子自旋共振 (ESR)
关键词 电子自旋共振 ESRI 生物医学 磁共振 自旋标记
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CdS晶体电子自旋相干动力学
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作者 郭家兴 吴真 +4 位作者 梁盼 姜美珍 胡蓉蓉 张圆圆 冯东海 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期92-102,共11页
利用时间分辨克尔旋转(Time-Resolved Kerr Rotation, TRKR)光谱技术研究了纤锌矿n-CdS(n型掺杂)(0001)面单晶在不同温度、不同波长下的电子自旋相干动力学.发现低温下该材料存在两种电子自旋信号:一种是在较长泵浦探测波长下存在的长... 利用时间分辨克尔旋转(Time-Resolved Kerr Rotation, TRKR)光谱技术研究了纤锌矿n-CdS(n型掺杂)(0001)面单晶在不同温度、不同波长下的电子自旋相干动力学.发现低温下该材料存在两种电子自旋信号:一种是在较长泵浦探测波长下存在的长寿命自旋信号,低温5 K时其自旋退相位时间长达4.8 ns,随着温度的升高不断减小;另一种为较短泵浦探测波长下存在的短寿命自旋信号,其自旋退相位时间约为40 ps,可以持续到室温,该自旋信号几乎不受温度的影响.研究表明,长寿命自旋信号来自于局域电子,而短寿命自旋信号来自于导带自由电子. 展开更多
关键词 电子自旋 CDS 单晶 泵浦-探测
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ESR技术应用于逆胶束酶体系性能的研究
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作者 彭馨 徐鹏飞 +3 位作者 汤宇 杜浩 袁露 孟勇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期818-822,共5页
采用鼠李糖脂构建逆胶束体系,并利用电子自旋共振(ESR)技术研究了鼠李糖脂逆胶束及鼠李糖脂逆胶束酶体系的性能.采用ESR光谱技术计算得出逆胶束体系中超精细分裂常数变化,研究表明鼠李糖脂在正己烷中的临界胶度为0.07mmol/L.通过分析ES... 采用鼠李糖脂构建逆胶束体系,并利用电子自旋共振(ESR)技术研究了鼠李糖脂逆胶束及鼠李糖脂逆胶束酶体系的性能.采用ESR光谱技术计算得出逆胶束体系中超精细分裂常数变化,研究表明鼠李糖脂在正己烷中的临界胶度为0.07mmol/L.通过分析ESR光谱中旋转相关时间的变化,探究电子自旋探针在逆胶束中运动受阻和翻转所需时间的情况同时,ESR光谱的峰值体现了样品中自由基含量的多少.通过对比逆胶束体系、逆胶束酶体系以及逆胶束酶-苯酚体系的ESR光谱,结果表明鼠李糖脂逆胶束-苯酚体系的自由基最多.通过研究对16-氮氧自由基硬脂酸对两个体系作用,推测出电子自旋探针自由基团定位于逆胶束水核中,并且推断电子自旋探针位于水核的边缘区域,即结合水水层.该研究为逆胶束酶体系的应用提供了坚实的理论基础. 展开更多
关键词 鼠李糖脂 逆胶束 电子自旋共振 探针 16-氮氧自由基硬脂酸
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电子自旋偏振度及其弛豫过程的飞秒激光吸收光谱研究 被引量:1
10
作者 赖天树 刘鲁宁 +4 位作者 雷亮 寿倩 李熙莹 王嘉辉 林位株 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期967-971,共5页
基于二能级体系的速率方程 ,获得了非完全初始自旋偏振极化条件下的自旋偏振向上和向下载流子布居弛豫的解析解 .基于小信号近似 ,给出了左、右旋圆偏振探测光的饱和吸收变化的表达式 .此表达式中含有电子布居的初始自旋偏振度参数 ,因... 基于二能级体系的速率方程 ,获得了非完全初始自旋偏振极化条件下的自旋偏振向上和向下载流子布居弛豫的解析解 .基于小信号近似 ,给出了左、右旋圆偏振探测光的饱和吸收变化的表达式 .此表达式中含有电子布居的初始自旋偏振度参数 ,因而用此表达式拟合实验数据能够直接获取电子布居的初始自旋偏振度 ,而电子布居的初始自旋偏振度在自旋偏振输运研究中是一个非常重要的关键参数 .实验获得了GaAs AlGaAs多量子阱结构中光注入电子布居的初始自旋偏振度及其弛豫时间常数 . 展开更多
关键词 电子自旋 偏振度 弛豫过程 光谱研究 圆偏振 近似 表达式 GAAS/ALGAAS 多量子阱结构 饱和吸收
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本征GaAs中电子自旋极化的能量演化研究 被引量:1
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作者 滕利华 余华梁 +3 位作者 左方圆 文锦辉 林位株 赖天树 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期6598-6603,共6页
采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,研究9.6 K温度下本征GaAs中电子自旋相干弛豫动力学,发现反映电子自旋相干的吸收量子拍的振幅随光子能量的增加呈非单调性变化.考虑自旋极化依赖的带填充效应和带隙重整化效应,发展了圆偏振光抽运-... 采用时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱,研究9.6 K温度下本征GaAs中电子自旋相干弛豫动力学,发现反映电子自旋相干的吸收量子拍的振幅随光子能量的增加呈非单调性变化.考虑自旋极化依赖的带填充效应和带隙重整化效应,发展了圆偏振光抽运-探测光谱的理论模型.该模型表明量子拍的振幅依赖于所探测能级的电子初始自旋极化度,自旋探测灵敏度以及带填充因子,三者的乘积导致了量子拍振幅的非单调变化,与实验结果一致.给出了能级分裂的二能级系统中电子自旋极化度定义.发现在高能级上可以获得100%的初始电子自旋极化度. 展开更多
关键词 圆偏振光抽运-探测光谱 吸收量子拍 电子自旋极化度 GAAS
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本征GaAs量子阱中电子自旋扩散输运的时-空分辨吸收光谱研究 被引量:1
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作者 余华梁 张秀敏 +3 位作者 滕利华 文锦辉 林位株 赖天树 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期3543-3547,共5页
发展了一种时-空分辨圆偏振光抽运-探测光谱及其理论,并用于本征GaAs量子阱中电子自旋扩散输运的实验研究.获得室温下本征GaAs量子阱中的"自旋双极扩散系数"为Das=37.5±15cm2/s.此结果比用自旋光栅法测量到的掺杂GaAs量... 发展了一种时-空分辨圆偏振光抽运-探测光谱及其理论,并用于本征GaAs量子阱中电子自旋扩散输运的实验研究.获得室温下本征GaAs量子阱中的"自旋双极扩散系数"为Das=37.5±15cm2/s.此结果比用自旋光栅法测量到的掺杂GaAs量子阱中电子自旋扩散系数小.解释为是由于"空穴库仑拖曳"效应减慢了电子自旋波包的扩散输运. 展开更多
关键词 时-空分辨抽运-探测光谱 电子自旋扩散 GAAS量子阱
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半导体中电子自旋动力学的研究
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作者 马红 金钻明 马国宏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第7期17-22,共6页
利用飞秒时间分辨圆偏振光抽运探测饱和吸收技术,研究了典型的Ⅲ-Ⅴ族半导体InP和Ⅱ-Ⅵ族半导体CdTe的电子自旋弛豫动力学过程。实验结果表明,CdTe的自旋弛豫过程比InP快,只有几个皮秒。随着激发光子能量的增加,自旋弛豫时间常数单调减... 利用飞秒时间分辨圆偏振光抽运探测饱和吸收技术,研究了典型的Ⅲ-Ⅴ族半导体InP和Ⅱ-Ⅵ族半导体CdTe的电子自旋弛豫动力学过程。实验结果表明,CdTe的自旋弛豫过程比InP快,只有几个皮秒。随着激发光子能量的增加,自旋弛豫时间常数单调减小;但是随着载流子浓度的增加,自旋弛豫时间常数先增加到达最大值后再减小。这一实验结果和考虑库仑相互作用的全微观动力学自旋布洛赫方程的理论预言一致。 展开更多
关键词 半导体 电子自旋弛豫 时间分辨抽运探测 DP机制
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