動的核偏極法
動的核偏極は、オーバーハウザー効果の考え方を用いて初めて実現された。この効果は、電子スピン遷移がマイクロ波照射によって飽和している際に、金属中および遊離基における核スピン準位の占有率が摂動を受けるというものである。これは電子と核の間の確率論的相互作用によるものである。「動的」という語は最初はこの偏極移動過程における時間依存性とランダムな相互作用を強調するものであった。
動的核偏極現象は1953年、アルバート・オーバーハウザーにより理論的に予言され、最初はノーマン・ラムゼー、フェリックス・ブロッホ他、当時の高名な物理学者から「熱力学的に有り得そうもない」として批判を浴びた。同年にカーバーとスリヒター(英語版)による実験的確認がなされ、ラムゼーからオーバーハウザーへの侘び状が届けられた。
動的核偏極の原因である電子・核間のいわゆる交差緩和は、電子・核の超微細カップリングの回転・並進変調により引き起こされる。この過程を説明する理論は、根本的にはスピンの密度行列に対するフォン・ノイマン方程式の二次の時間依存摂動解に基いている。
オーバーハウザー効果は時間依存電子・核相互作用に因っているが、他の偏極機構は時間非依存電子・核相互作用に因るものである。
マジック角回転動的核偏極 (MAS-DNP) の場合、機構は違うがやはり2スピン系を用いて理解することができる。核の偏極過程はやはりマイクロ波照射により2量子もしくは0量子遷移が励起される場合に生じるが、試料が回転しているという事実のため、この条件は毎回転ごとに短時間ずつしか満たされず、周期的に生じることになる。この条件での動的核偏極過程は固定試料の場合のように継続的にではなくステップ的に引き起こされる。