Experimental system for xenon hyperpolarization

0028798 - ÚPT 2006 FR eng A - Abstrakt
Rychnovský, Jan - Buchta, Zdeněk - Bartušek, Karel
Experimental system for xenon hyperpolarization.
[Experimentální systém pro hyperpolarizaci xenonu.]
Abstract Book - 5th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (5IDMRCS). Lille: Université des Sciences et Technologies de Lille, 2005. s. 122.
[International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems /5./. 07.07.2005-13.07.2005, Lille]
Grant CEP: GA AV ČR(CZ) IAA1065303
Klíčová slova: Ti:Sa laser * turbomolecular-drag dumping station * RF system * RF coil * Helmholtz coil * hyperpolarization * xenon
Kód oboru RIV: BG - Jaderná, atomová a mol. fyzika, urychlovače

The rapidly growing interest in the production of Hyperpolarized noble Gasses (HpG), predominantly 3He and 129Xe for Nuclear Magnetic Resonance (NMR) experiments is driven by potentially attractive applications. Among the promising medical applications, the opportunity to image organs with low water content and/or with air spaces, such as colon or lungs, has raised a considerable interest because conventional imaging techniques cannot provide good images of these hollow spaces and the surrounding tissues. Imaging of cerebral blood flow and angiography are also interesting applications. These applications HpG may become a useful tool for non-invasive investigation of human lung ventilation, giving access to static imaging during breathhold, dynamics of inspiration/expiration, and functional imaging and material studies too. We present the polarization system consisting of three main parts. The basic segment of the optical part is a commercially available Ti:Sa laser tunable in a wide wavelength range 680 nm – 1025 nm with the output optical power of around 1 W. The basic segments of the vacuum part are a turbomolecular-drag pumping station, vacuum pipelines, valves and glass cell with valves. The third part consists of an electronic control and RF system, an RF coil and Helmhotz coils. In this paper, the polarization system is described and the measured value of Rb absorption linewidth is published.

Rychle rostoucí zájem o produkci hyperpolarizovaných vzácných plynů (HpG), především 3He a 129Xe pro NMR experimenty, je poháněn potenciálně atraktivními lékařskými aplikacemi. V medicínských aplikacích by to znamenalo šanci zobrazovat organy s malým obsahem vody nebo s dutinami, jako např. střeva nebo plíce, protože současné běžné techniky neposkytují dobrý obraz těchto dutin a přilehlých orgánů. Zobrazování cévního řečiště mozku je také zajímavá aplikace. Tyto aplikace HpG se mohou stát užitečnými nástroji pro neinvazivní vyšetřování plicní ventilace, dynamice nádechu a výdechu, funkční zobrazování ale také pro studium materiálů. Prezentovaný polarizační systém se skládá ze tří hlavních částí. Základní segment optické části je komerčně dostupný Ti:Sa laser laditelný v širokém vlnovém rozsahu 680 nm – 1025 nm s výstupním výkonem přibližně 1 W. Základním segmentem vakuové části je turbomolekulární vývěva, vakuové spoje, ventily a skleněná cela s ventily. Třetí část se skládá z elektronického systému a RF systému, RF cívky a Helmholtzových cívek. V tomto článku je popsán polarizační systém a změřená hodnota šířky absorpční čáry Rb.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0118706