Risonanza magnetica nucleare da campo zero a campo ultrabasso con rilevazione in quadratura

Abstract degli autori

Presentiamo il concetto di risonanza magnetica nucleare a campo da zero a ultra-basso rilevata in quadratura (QD ZULF NMR). Due sensori ortogonali, magnetometri atomici a pompaggio ottico, vengono utilizzati per rilevare separatamente le componenti della magnetizzazione oscillante del campione, che vengono poi combinate in un segnale in quadratura. Questo approccio consente di distinguere le frequenze di risonanza positive e negative rispetto al sistema di riferimento del laboratorio---e quindi di determinare i segni assoluti dei rapporti giromagnetici. Inoltre, rispetto alla ZULF NMR con rilevamento a singolo asse, la QD ZULF NMR riduce la densità e la sovrapposizione dei picchi, fornendo al contempo informazioni più ricche sulla dinamica degli spin nucleari. A titolo di esempio, presentiamo gli spettri $J$ sperimentali dell’acido formico [$^{13}$C] e del metanolo [$^{13}$C] polarizzati termicamente, composti comunemente utilizzati nella ZULF NMR, che rappresentano rispettivamente sistemi di spin XA e XA$_3$. Viene fornito un quadro teorico che descrive i segnali QD ZULF NMR.