动态核极化(dynamic nuclear polarization, DNP)可以将核的极化度增强多个量级,有效提高核的检测灵敏度。DNP已经广泛应用于NMR和MRI实验中,在化学、生物和医学等领域应经取得了许多成果。这些已经实现或潜在的应用包括：小分子、代谢物以及生物大分子如蛋白质和RNA的结构分析,还有在材料学的研究。虽然31P的低场DNP早在七十年代已经有大量研究,但是低场31P的DNP-MRI研究甚少,其他杂核如13C、23Na离子(尤其是23Na离子)的DNP研究仍处于起步阶段。为了更好地开展低场杂核的动态核极化研究,我们基于本实验室自主研发的DNP-MRI实验平台,进行了31P、13C以及23Na离子的极化增强研究。本文首先简要介绍了磁共振的原理,接着详细的介绍了液态Overhauser DNP理论,并简要介绍了ESR。然后系统地介绍了31P、13C和23Na的极化增强实验成果,以及双通道同时极化增强中J偶合的研究。最后对本文进行了总结与展望。在0.35T场强DNP谱仪上,得到了高信噪比的31P、13C和23Na极化增强谱,并且采集到了31P极化增强像。利用双共振探头,进行了J偶合的研究,发现了在双通道同时极化增强实验中J偶合的调制作用,并且采集到J偶合调制的31P-1H双通道同时极化增强MRI像。