Bayreuth 1998 – scientific programme

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CP: Chemische Physik

CP 12: Spektroskopie von Molekülen und Kristallen

CP 12.1: Poster

Tuesday, March 10, 1998, 18:00–20:00, P1

Präparation von Stickstoff-freiem, hyperpolarisiertem ¹²⁹Xe-Gas^† — •U. Ruth, T. Hof, J. Schmidt, D. Stahl, D. Fick und H.J. Jänsch — FB Physik und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Philipps-Universität, 35032 Marburg

Zur Empfindlichkeitssteigerung der Xe-NMR um mehrere Größenordnungen wird höchstpolarisiertes ¹²⁹Xe erzeugt. Dies geschieht durch optisches Pumpen an Rubidium in einem Gasgemisch aus Xenon, Rubidium und Stickstoff. Durch Stöße wird die Elektronenpolarisation des Rubidiums auf den ¹²⁹Xe-Kern übertragen. Das zur Erzielung höchster Polarisationsgrade notwendige Drittgas Stickstoff dient dabei zum Quenchen der angeregten Rubidiumatome. Bei 2 W eingestrahlter Lichtleistung und in einem Magnetfeld von 1 mT wird mit einem Gemisch aus 50 mbar Xenon und 50 mbar Stickstoff eine ¹²⁹Xe-Polarisation von 0,3 bis 0,4 erzielt.

Für eine Verwendung des polarisierten Xenons als Sonde zur Untersuchung von Einkristalloberflächen mittels NMR muß das Xenon vom beigemischten Stickstoff getrennt werden. Dies geschieht durch Ausfrieren des Xenons unter Abpumpen des Stickstoffs. Bei einem ‘freeze-pump-thaw’–Zyklus wird eine Stickstoffreduktion um einen Faktor 300 erreicht. Das Ausfrieren und Auftauen des Xenons geschieht ohne signifikanten Polarisationsverlust.
^†Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unter Ja 712/1-1.