Spin-Hyperpolarisation
In direkter Nähe zum NMR-Magneten wird die Produktion von hyperpolarisiertem Xenon in einem für Hyper-CEST-Messungen optimierten Polarisator mittels Spin Exchange Optical Pumping (SEOP) durchgeführt. Hierfür kommt ein schmalbandiger IR-Laser mit 180 W cw-Leistung zum Einsatz.
Der D1-Übergang von Rubidiumdampf in einer Glaszelle wird mit einem Diodenlaser gepumpt, der bei 795 nm emittiert. Zusammen mit einem statischen Magnetfeld von ca. 20 G ermöglicht dies, gemäß den Auswahlregeln eine hohe Elektronenspinpolarisation zu erreichen. Durch die Pumpzelle strömendes Xenongas nimmt diese Polarisation durch die Fermi-Kontaktwechsel-wirkung zwischen dem Rb-Elektron und dem Xe-Kern auf.
LEIPNIX kann hyperpolarisiertes Xe mit hoher Stabilität kontinuierlich über mehrere Stunden liefern und ermöglicht so die Aufnahme von Xe-MRT-Daten, die auch kleinste Mengen von Biosensoren erkennen lassen.