液体多脉冲及二维FT-NMR实验的乘积算符描述的计算机模拟

本文报道了利用乘积算符方法分析多脉冲及二维FT-NMR实验的模拟程序PROPER-MT.该程序对分析弱耦合I_mS_n(I=1/2;S=(1)/2;1 ≤ m十n<4)自旋体系实验脉冲序列是普遍适用的;它可给出实验过程中体系任何时刻算符的解析表达式.用PROPER-MT程序对一些典型的多脉冲及二维FT-NMR实验进行了模拟,特别对多量子滤波及多自旋滤波脉冲序列进行了分析计算,得到了预期的结果.     

弱射频场存在下密度算符演化的描述

采用一种密度算符方法描述弱射频场存在下弱偶合自旋体系(I=1/2)的密度算符的演化,具体分析了自旋轻扰实验和显示自旋为1/2的原子核旋量特性的实验。     

CDn体系DEPT谱线的理论研究

本文根据算符函数的幂级数展开,给出了描述高自旋弱耦合体系的积算符理论,并用来描述I_n S((1)/2)体系(其中I=1/2,1,…)的DEPT实验.给出I(1)_n S((1)/2)体系(例如CD_n)DEPT谱线的增益系数的普遍公式,并提出了用作图法得出谱线结构的方法.     

强偶合AB体系NMR实验的密度算符演化描述

提出一种描述自旋为1/2的强偶AB自旋体系多脉冲NMR实验的密度算符演化的方法,推导了自旋算符的自由演化公式,具体描述了极化转移INEPT实验和二维DQ-INADEQUATE实验。该方法物理意义直观,计算量较小。     

磁等性自旋体系FT—NMR实验的乘积算符描述

以具有m个磁等性核的异核l_mS(l=1/2,S=1/2;m=2,3)自旋体系为例,从群论出发。引入了对称化乘积算符完备集;并表明各算符间普遍存在简单循环对易关系,这种对易关系反映了不同极化态矢及各阶量子相干在脉冲序列各时间域哈密顿量作用下的演化规律。运用对称化乘积算符代数对一些典型的多脉冲及二维FT-NMR实验,特别是DEPT脉冲序列进行了分析,得到了与通常乘积算符分析相一致的结果,但推导过程得以简化,物理意义更加明确。 关键词：     

描述高自旋体系的密度算符方法

提出了一种描述高自旋弱偶合体系NMR实验谱的密度算符方法,给出了高自旋体系密度算符在自旋偶合作用下的演化公式。以氘核(²D)为例,计算了重聚INEPT和同核COSY实验谱。     

描述高自旋弱耦合系统的广义积算符

本文提出了Z算符与角动量积算符相结合的广义积算符,用于描述高自旋弱耦合系统NMR实验谱。给出了高自旋系统在自旋耦合作用下的演变公式,Z算符在脉冲作用下的变化公式。以氘(D)为例,计算了重聚INEPT,DEPT和同核COSY实验谱,并对计算方法作了讨论。     

当能级间隔较小时三能级核四极共振自旋系统对脉冲的响应

用虚拟自旋-1/2算符理论考察了I=1的核四极共振自旋系统在其能级间隔较小时对1-2个脉冲的响应.由于核四极相互作用表象中的射频场与核自旋的相互作用(H_rf)包含时间,因而用Dyson时序算符来计算密度算符在H_rf作用下的演化.     

描述自旋体系密度算符演化的新方法

提出一种描述自旋体系密度算符演化的新方法,可统一处理核磁共振波谱学中强、弱偶合自旋体系及弱射频场存在下密度算符的演化。具体分析一些核磁共振实验:自旋轻扰、自旋锁定、偶极耦合作用、强耦合AB和ABX自旋体系的演化。     

应用积算符理论研究弱耦合双自旋体系的Raman磁共振谱

从积算符理论和实验上详细地研究了弱耦合双自旋体系（CHCl₃的C-H双自旋体系）的Raman磁共振谱．对不同射频场强度及频偏的Raman谱进行了细致的理论和实验研究，表明积算符理论的计算与实验不仅在弱射频场而且在强射频场时都符合得相当好，克服了微扰论的局限，这为进一步研究复杂自旋体系的Raman谱提供了强有力的理论方法．研究还表明，小的射频频偏将有利于多量子跃迁信号的观测，而适当的射频场强则会提高多量子峰的强度 关键词：     

度量算符对Gauss编织态的本征作用及自旋几何

对圈量子引力中标架度量矩阵算符对Gauss编织态的作用为本征作用，提供了完整的证明.求得了全部标架度量矩阵算符的表示矩阵，及其期望值.利用自旋几何定理，在内腿颜色k=0和k=2两种情况下，算得了Gauss编织态顶角毗邻的4条腿(P=1)的相位位形切方向间的全部夹角，以及切矢量的长度. 关键词： 度量算符的表示矩阵 度量期望值 切方向间夹角 切矢量长度     

氦原子自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计

利用多电子原子的精细结构哈密顿算符的球张量形式,通过计算氦原子的自旋-自旋相互作用哈密顿算符在|LSJMJ〉表象中的矩阵元,导出了氦原子的自旋-自旋相互作用精细结构参数的理论计算式,并就氦原子(n1s)(n2p)组态具体计算参数B之值.     

14N核四极共振中自旋锁定的偏共振效应

用虚拟自旋-1/2算符理论计算了核四极共振自旋系统在自旋锁定脉冲序列作用下的时间演化,获得了自旋锁定信号随锁定脉冲长度和射频频率偏置的变化关系。如果不考虑准备脉冲期间射频频率偏置的影响,那么可简单地用核磁共振中的矢量模型来解释自旋锁定这一现象。 关键词：     

~(153)Dy高自旋态的能级结构及缺中子Dy核的形状随中子数与自旋态的变化

通过在束γ谱的实验研究,建立了~(153)Dy的非常高的自旋态的能级图,最高自旋态为81/2.所用核反应为~(122)Sn(~(36)s,5n),束流能量165MeV.在同质异能态(I=47/2)以上,能级结构展示出极端复杂的单粒子跃迁特性.对缺中子Dy核的形状随中子数N及自旋态I变化的系统性进行了讨论.     

费米子算符的一些关系式

本刊83年4期上介绍了“玻色子算符的一些关系式”.与此相应,这里将介绍费米子算符的一些关系式. 一费米子消灭算符ai和产生算符a的代数性质,完全由费米子对易关系式确定“’ [ai,ai ] aiai ai ai=δij [ai,ai] aiaj ajai=0(1) [ai ,aj ] ai aj aj ai =0式中脚标i,j分别为第i和第j粒子的编号指标。由式(1)可知:不同单粒子(i≠j)的算符是反对易的;而同一单粒子的产生算符a 和消灭算符a有关系式 aa a a=1 (a )2a a =0(2) (a)2aa=0 (a )N=0(N为≥2的正整数,下同) aN=0实际上(a )’一0和a‘一0是费米子遵从泡利原理(没有两个费米子可占据相…     

固体中半整数四极核的自旋扩散

首先介绍固态中自旋扩散的一般理论，包括半经典描述和建立在投影算子理论上的密度矩阵描述. 接着以丰核环境中相互偶合的自旋-1/2系统以及自旋-3/2系统为典型列举了自旋扩散速率的计算. 最近藉助多量子魔角旋转(MQMAS)方法实现半整数四极核的多量子谱自旋扩散实验，可以测量固体粉末中半整数四极核体系四极张量相对方向. 结合作者最近的计算机模拟和实验测量结果对这一新兴方向作了重点介绍，尤其指出了射频
脉冲强度、宽度及样品旋转速度对交叉峰线型的影响.     

激光场和温度对氢氰酸分子准直的影响

通过分裂算符方法求解氢氰酸(HCN)分子的核转动波包,研究了激光场脉冲宽度、载波频率、激光峰值强度以及转动温度等参数对HCN分子准直程度的影响.结果表明,在温度T=10 K,使用脉冲宽度为100 fs,波长为800 nm,激光峰值强度I4×10~(13)W/cm~2范围内的激光场准直HCN分子时,最高准直度随光强增加升高,并且随光强增加,最高准直度增速变缓.在温度T=10 K,准直激光脉冲宽度为100 fs,波长为800 nm,峰值强度I=2×10~(13)W/cm2时,随激光载波频率在0.38×10~(15)Hzv1.13×10~(15)Hz范围内增加,HCN分子最高准直度出现振荡,在载波频率v=(0.4+0.1·n)×10~(15)Hz(n=1,2,3)时,最高准直度取极大值.在准直激光脉冲宽度为100 fs,波长为800 nm,峰值强度I=2×10~(13)W/cm2时,随温度在0 KT90 K范围内上升,准直度明显下降.     

四极核旋转边带的抑制

本文从自旋-1体系自旋空间的旋转特性的讨论建议了抑制四极核旋转边带的4(π/2)脉冲系列,进而给出了一种4(π/2)-4π脉冲系列,该系列可用于获得该四极核体系的化学位移各向同性固体高分辨谱。文中给出了相应的实验结果。     

液体NMR中平板间多量子相干受限扩散行为的有限差分模拟

将平板间单量子相干受限扩散理论表述推广到多量子相干,并结合积算符矩阵、Bloch方程和有限差分方法进行模拟. 通过模拟找出平板间受限扩散信号衰减随平板间距变化的规律,并与实际体系比较. 结果表明：平板间n量子相干的自旋回波信号衰减曲线与单量子类似,且其产生同样衍射图样所需的脉冲梯度场强度仅为单量子的1/|n|,可用于测量微小的平板间距. 本文的模拟方法可进一步推广到复杂体系的研究.     

粉末样品中自旋3/2核体系中心跃迁的布居数反转

在有限脉冲宽度条件下,本文利用矢量模型与计算机模拟设计了一个组合180°脉冲:45°_x112.5°_y45°_x,可以均匀地将自旋I=3/2核体系中心跃迁的布居数反转。并且用数值计算方法对该组合180°脉冲的布居数反转效果进行了分析。实验上用Na₂SO₄粉末样品进行了验证。