| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 论文研究目的 | 第14-15页 |
| 1.2 超极化方法 | 第15-22页 |
| 1.2.1 低温法 | 第17页 |
| 1.2.2 动态核极化 | 第17页 |
| 1.2.3 仲氢诱导极化 | 第17页 |
| 1.2.4 亚稳态交换光泵 | 第17-18页 |
| 1.2.5 自旋交换光泵 | 第18-22页 |
| 1.3 论文行文安排 | 第22-24页 |
| 第二章 自旋交换光泵的理论背景 | 第24-42页 |
| 2.1 铷的光泵 | 第24-34页 |
| 2.1.1 铷的基本物理参数 | 第24-25页 |
| 2.1.2 光泵过程 | 第25-27页 |
| 2.1.3 核自旋效应和减速因子 | 第27-29页 |
| 2.1.4 激光吸收以及光泵效率 | 第29-31页 |
| 2.1.5 光泵过程中缓冲气体的作用 | 第31-32页 |
| 2.1.6 斜光效应 | 第32-33页 |
| 2.1.7 激光吸收加热效应 | 第33-34页 |
| 2.2 铷-氙的自旋交换碰撞 | 第34-42页 |
| 2.2.1 铷原子的自旋破坏作用 | 第34-36页 |
| 2.2.2 氙的自旋交换 | 第36-39页 |
| 2.2.3 铷-氙范德瓦尔分子 | 第39-40页 |
| 2.2.4 铷-氙分子自旋交换率 | 第40-41页 |
| 2.2.5 铷的范德瓦尔分子自旋破坏率 | 第41-42页 |
| 第三章 超极化氙-129装置：结构和组成部分 | 第42-66页 |
| 3.1 超极化氙-129装置的组成部分 | 第42-59页 |
| 3.1.1 磁场线圈 | 第43-44页 |
| 3.1.2 激光器及光学探测组件 | 第44-48页 |
| 3.1.3 气路及真空控制系统 | 第48-49页 |
| 3.1.4 光泵泡及其保养与更换 | 第49-54页 |
| 3.1.5 收集和转移系统 | 第54-59页 |
| 3.2 超极化氙-129极化度的计算与测量 | 第59-64页 |
| 3.2.1 高场下极化度的测量 | 第59-60页 |
| 3.2.2 低场下极化度的测量 | 第60-64页 |
| 3.3 本章小结 | 第64-66页 |
| 第四章 超极化氙-129装置：结果和讨论 | 第66-86页 |
| 4.1 实验方法 | 第66-67页 |
| 4.2 温度依赖关系 | 第67页 |
| 4.3 压力依赖关系 | 第67-69页 |
| 4.4 波长依赖关系 | 第69-71页 |
| 4.5 流量依赖关系 | 第71-72页 |
| 4.6 超极化氙极化度建立时间 | 第72-73页 |
| 4.7 超极化氙-129装置中的温度控制 | 第73-83页 |
| 4.7.1 激光加热观测以及温度控制的实验研究 | 第75-83页 |
| 4.8 人体肺部超极化气体氙-129磁共振成像结果 | 第83-85页 |
| 4.9 本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-98页 |
| 附录A 自旋交换光泵相关物理常数 | 第98-99页 |
| 附录B 碱金属原子基本参数 | 第99-100页 |
| 附录C 自旋交换光泵相关惰性气体物理量 | 第100-101页 |
| 附录D 常用碱金属原子的蒸汽密度 | 第101-102页 |
| 附录E 超极化氙-129装置示意图及其操作说明 | 第102-110页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第110-111页 |