Difusion de espines vs. localizacion observada por RMN

MARÍA BELÉN FRANZONI, PATRICIA R. LEVSTEIN; JESÚS RAYA Y JEROME HIRSCHINGER.

Capital Federal, Buenos Aires, Argentina

Congreso; Reuníon AFA 2008; 2008

Experimentos de Resonancia Magnética Nuclear en sólidos en distintas muestras (C60, Si, Y2O3) presentaron tiempos sorpresivamente largos de decaimiento, al aplicar secuencias  multipulsos utilizadas para medir tiempos de relajación espín-red (T2).Nuevas variantes de experimentos y cálculos numéricos y analíticos nos llevaron a comprender que éstos tiempos largos no son verdaderos tiempos de decoherencia sino un artefacto, se almacena magnetización en el eje del campo magnético estático (Bz) que luego es llevada al plano perpendicular formando lo que llamamos un eco estimulado. Encontramos que son dos los requisitos fundamentales para la formación de los ecos estimulados: i) ausencia de dinámicade flip-flop entre los pulsos; ii) inhomogeneidad de campo de rf ó una línea inhomogénea, suficientes para permitir que se produzca una distribución de pulsos distintos del requerido a lo largo de la muestra. Las muestras que presentan tiempos largos son inhomogéneas, el ancho aaltura mitad (FWHM) de sus líneas es por lo menos un orden de magnitud más grande que el acoplamiento dipolar, esto se traduce en que las diferencias de frecuencia sitio a sitio son  mayores que los acoplamientos dipolares, haciendo ineficaz el mecanismo de flip flop. En muestras homogéneas son las interacciones dipolares las que se ocupan de cancelar  dinámicamente posibles inhomogeneidades del campo de rf. Experimentos variando el tiempo entre pulsos nos muestran claramente la importancia de la ausencia de flip-flop en la formación de las colas largas. Observamos que cuanto más tiempo dejamos entre los pulsos de las secuencias para que la dinámica de flip-flop se haga efectiva las colas decaen más rápido y suamplitud decrece, tendiendo a desaparecer. Una vez comprendida cuál es la fuente de las colas largas en la magnetización, se pueden desarrollar secuencias en las que se utilice esta  polarización almacenada a voluntad. Para esto, es importante controlar los tiempos de separación entre los pulsos de las secuencias multipulsos de manera de saber si estamos en el régimen en el cual se almacena magnetización en el eje bz o en el régimen en el cual la dinámica de flip flop ya es efectiva. Realizamos cálculos a partir de los cuales buscamos comprendercuando la dinámica dipolar comienza a ser efectiva y las colas tienden a desaparecer.