固體核磁共振(nmr)能夠原位測定具有原子分辨率的分子結(jié)構(gòu)和動力學信息，在材料表征、多相催化和結(jié)構(gòu)生物學等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。強磁場有助于提高nmr檢測靈敏度和譜圖分辨率，但同時對探頭設(shè)計也提出新的挑戰(zhàn)：波長效應(yīng)導致射頻場(b1場)均勻度下降、射頻電場相對強度過強導致b1場強度受限、含鹽生物樣品與強電場相互作用導致發(fā)熱嚴重甚至失去活性。因此，開展高場下的低旋磁比四極核和生物大分子固體nmr研究，亟需能產(chǎn)生高均勻度和強度b1場、低電場探頭，以提高nmr檢測靈敏度、縮短譜圖數(shù)據(jù)采集時間。

毛文平通過引入交叉線圈、平衡電路以及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，使得雙共振靜態(tài)探頭獲得了以下主要性能參數(shù)：1h通道b1場均勻度a810/a90約為96%，最大去偶場強度為132khz*80ms，含鹽樣品脈沖功率損耗為0.02mw·khz-2·mm-1(僅為螺線管線圈探頭的10%，因此有利于降低含鹽樣品的發(fā)熱效應(yīng)，測試樣品為濃度為0~1000mmnacl溶液)；x通道可覆蓋31p及以下所有l(wèi)armor共振頻率，b1場a810/a90約為83%，金剛烷靜態(tài)cp實驗4次累加靈敏度為88(相同條件下某商業(yè)4毫米雙共振mas探頭靈敏度為46)。

該探頭將納入合肥戰(zhàn)略能源和物質(zhì)科學大型儀器區(qū)域中心向用戶開放。

以上研究得到了國家自然科學基金委的資助。