[發(fā)明專利]有效自旋極化有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201480038040.3 | 申請日： | 2014-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN105358998B | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | T·W·博爾曼;D·G·克里;C·J·伍德 | 申請（專利權）人： | 量子谷投資基金有限合伙公司 |
| 主分類號： | G01R33/30 | 分類號： | G01R33/30 |
| 代理公司： | 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 劉新宇 |
| 地址： | 加拿大*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 有效 自旋 極化 | ||
1.一種自旋系綜的控制方法，包括：
將腔的腔模式和樣本環(huán)境中的自旋系綜的自旋狀態(tài)進行耦合，其中所述樣本環(huán)境包括靜磁場，所述自旋系綜定義包括多個角動量子空間的狀態(tài)空間，所述角動量子空間由所述自旋系綜的總角動量自旋算子定義；以及
生成所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用，其中所述相互作用比影響所述樣本環(huán)境中的自旋系綜的主導熱極化過程更快地提高所述自旋系綜的極化，
其中，通過所述自旋狀態(tài)和所述腔模式之間的耦合獨立地作用在所述自旋系綜的所述多個角動量子空間中的各角動量子空間上來生成所述相互作用。
2.根據權利要求1所述的控制方法，其中，還包括通過反復進行以下操作來提高所述自旋系綜的極化：
通過所述自旋系綜和所述腔之間的相互作用來作用在所述自旋系綜的角動量子空間上；以及
對所述角動量子空間進行混合。
3.根據權利要求2所述的控制方法，其中，通過偶極相互作用、橫向弛豫過程即T2弛豫過程和梯度場的施加中的至少一個來對所述角動量子空間進行混合。
4.根據權利要求1所述的控制方法，其中，還包括：通過熱耦合至所述腔的冷卻系統(tǒng)的工作來控制所述腔的溫度。
5.根據權利要求1所述的控制方法，其中，所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用對所述自旋系綜進行冷卻。
6.根據權利要求1所述的控制方法，其中，所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用對所述自旋系綜進行加熱。
7.根據權利要求1所述的控制方法，其中，生成所述相互作用的步驟包括：向所述自旋系綜施加驅動場，其中所述驅動場用于將所述自旋系綜的所述自旋狀態(tài)與所述腔的所述腔模式進行耦合。
8.根據權利要求7所述的控制方法，其中，將所述驅動場調諧至所述自旋系綜的自旋共振頻率ωs，所述腔模式與腔共振頻率ωc相對應，并且所述腔共振頻率ωc相對于所述自旋共振頻率ωs失諧了δω＝ωc-ωs的量。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的控制方法，其中，所述主導熱極化過程包括具有特征弛豫時間T1的熱弛豫，并且所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用以與所述腔的參數相關的且比所述特征弛豫時間T1快的極化速率來提高所述自旋系綜的極化。
10.一種磁共振系統(tǒng)，包括：
腔，定義與靜磁場中的自旋系綜的自旋狀態(tài)進行耦合的腔模式，所述自旋系綜定義包括多個角動量子空間的狀態(tài)空間，所述角動量子空間由所述自旋系綜的總角動量自旋算子定義；
共振器，用于生成所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用，其中所述相互作用比影響所述自旋系綜的主導熱極化過程更快地提高所述自旋系綜的極化，其中所述自旋狀態(tài)和所述腔模式之間的耦合獨立地作用在所述自旋系綜的所述多個角動量子空間中的各角動量子空間上以生成所述腔和所述自旋系綜之間的相互作用；
主磁系統(tǒng)，用于生成所述靜磁場；以及
樣本，其包含所述自旋系綜。
11.根據權利要求10所述的磁共振系統(tǒng)，其中，還包括腔和共振器系統(tǒng)，所述腔和共振器系統(tǒng)用于執(zhí)行根據權利要求1至9中任一項所述的控制方法。
12.根據權利要求10所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述共振器和所述腔是不同的結構。
13.根據權利要求10所述的磁共振系統(tǒng)，其中，還包括具有所述共振器和所述腔的集成型多模共振器結構。
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