自旋扩散在固体核磁共振的许多现象中都起着非常重要的作用。现有几种理论方案以估算扩散系数。然而在实践中这种估算既不实际也不可靠。本文提出了确定自旋扩散速率的新方案,它利用的是CP MAS NMR中的稀核退极化规律。带质子的稀核磁化矢量在退极化中表现出两个阶段,慢衰减的第二阶段是单一指数过程,它提供了自旋扩散速率的直接度量。自旋扩散实质上是极化转移的一种宏观表现形式,这种转移通过一系列成对自旋的flip-flop进行,可以用一维随机走步模型描述。从退磁过程半对数曲线的斜率可以求得平均flip-flop时间。自旋扩散系数可以由此估算。在一些典型的刚性有机固体和结晶高分子聚合物中,求得平均flip-flop的时间是700微秒左右。它比偶极相关时间大一个数量级。这意味着,自旋扩散时间常数与自旋—自旋弛豫时间常数是很不相同的,虽然这两个相应过程虽密切相关的。由质子线宽估计自旋扩散系数是不可靠的。
