Study of a spin 3/2 system by a spin-echo sequence (part 2)

Laboratoire de Chimie des Surfaces, CNRS URA 1428, Université Pierre-et-Marie-Curie, 4, place Jussieu, Tour 55, Paris Cedex 05, France.

Abstract

Abstract The density matrix describing the evolution of a spin 3/2 system excited by a spin-echo sequence was calculated from the equilibrium state to the acquisition period by taking into account the first-order quadrupolar interaction during all the experiment and a local heteronuclear magnetic field term between the two pulses and during the acquisition period. The formation of an echo due to a satellite-transition at τ₄ = τ₂ and two echoes due to the central-transition at τ₄ = τ₂ and τ₄ = 3τ₂ were predicted for any ω_Q/ω_rf ratio. Chlorine ³⁷Cl nucleus in a single crystal of NaCl was used as experimental verification.

Résumé

La matrice densité décrivant l’évolution d’un système de spins I = 3/2 excité par une séquence d’écho de spin a été calculée depuis l’équilibre thermodynamique jusqu’à la période d’acquisition en considérant uniquement l’interaction quadrupolaire au premier-ordre pendant toutes les durées d’expérience et un terme de champ magnétique local hétéronucléaire entre les deux impulsions et pendant l’acquisition. La formation d’un écho dû à une transition-satellite à l’instant τ₄ = τ₂ et deux échos dus à la transition-centrale aux instants τ₄ = τ₂ et τ₄ = τ₂ ont été prédites quelle que soit la valeur du rapport ω_Q/ω_rf. Le noyau ³⁷Cl dans un monocristal de NaCl a été utilisé pour vérifier les prédictions.