Радиотехника и электроника, 2023, T. 68, № 5, стр. 424-431

Аналитическая формула связи экспериментальных и теоретических параметров спектральной линии тцаллиановой формы

Л. В. Менделевич a, Ю. А. Кокшаров abc*

a Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
119234 Москва, Ленинские горы, дом 1, стр. 2, Российская Федерация

b Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
125009 Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7, Российская Федерация

c Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
518172 Шэньчжэнь, Китай

* E-mail: yak@physics.msu.ru

Поступила в редакцию 27.04.2022
После доработки 06.07.2022
Принята к публикации 23.07.2022

Аннотация

Получена точная аналитическая формула, связывающая экспериментальные и теоретические параметры спектральной линии, описываемой функцией Тцаллиса, включающей, как частные случаи, гауссиан, лорентциан, промежуточные между ними формы линии, а также суперлорентциан. Исследована процедура численного расчета теоретических параметров формы линии на примере спектров электронного парамагнитного резонанса. Рассмотрено влияние на точность определения теоретических параметров тцаллиана осложняющих экспериментальных факторов, таких как шум и дискретность оцифровки аналоговых сигналов. Показано, что предложенный метод определения теоретических параметров спектральной линии не уступает в точности методу минимизации функционала среднеквадратичной ошибки. Предсказано, что новый подход может быть использован как альтернатива уже известным методам анализа формы спектральной линии.

Список литературы

  1. Poole C.P., Farach H.A. // Bull. Magn. Resonance. 1980. V. 1. № 4. P. 162.

  2. Bertrand P. Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy: Applications. Cham: Springer, 2020.

  3. Electron Paramagnetic Resonance: a Practitioner’s Toolkit / Eds. by M. Brustolon, G. Giamello. Hoboken Wiley, 2009.

  4. Stoneham A.M. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1972. V. 5. № 3. P. 670.

  5. Posener D.W. // Australian J. Phys. 1959. V. 12. № 4. P. 184.

  6. Wertheim G.K., Butler M.A., West K.W., Buchanan D.N.E. // Rev. Sci. Instrum. 1974. V. 45. № 11. P. 1369.

  7. Maltempo M.M. // J. Magn. Resonance. 1986. V. 68. P. 102.

  8. Howarth D.F., Weil J.A., Zimpel Z. // J. Magn. Reonance. 2003. V. 161. P. 215.

  9. Sebby K.B., Walter E.D., Usselman R.J. et al. // J. Phys. Chem. B. 2011. V. 115. № 16. P. 4613.

  10. Жидомиров Г.М., Лебедев Я.С., Добряков С.Н. и др. Интерпретация сложных спектров ЭПР. М.: Наука, 1975.

  11. Edmonds A.M., Newton M.E., Martineau P.M. et al. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. № 24. Article No. 245205.

  12. Кокшаров Ю.А. // ФТТ. 2015. Т. 57. № 10. С. 1960.

  13. Scott E., Drake M., Reimer J.A. // J. Magn. Resonance. 2016. V. 264. P. 154.

  14. Стельмах В.Ф., Стригуцкий Л.В. // Журн. прикладной спектроскопии. 1998. Т. 65. № 2. С. 224.

  15. Mitchell D.G., Quine R.W., Tseinlin M. et al. // J. Phys. Chem. B. 2011. V. 115. № 24. P. 7986.

  16. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука, 1989.

  17. Truong G.-W., Anstie J.D., May E.F. et al. // Nature Commun. 2015. V. 6. Article No. 8345. https://doi.org/10.1038/ncomms9345

  18. Ajoy A., Safvati B., Nazaryan N. et al. // Nature Commun. 2019. V. 10. Article No. 5160. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13042-3

  19. Ивичева С.Е., Каргин Ю.Ф., Овченков Е.А. и др. // ФТТ. 2011. Т. 53. № 6. С. 1053.

  20. Гуляев Ю.В., Черепенин В.А., Вдовин В.А. и др. // РЭ. 2015. Т. 60. № 10. С. 1051. https://doi.org/10.7868/S0033849415100034

Дополнительные материалы отсутствуют.