Analytical Formula for the Relation between the Experimental and Theoretical Parameters of the Tsallis Spectral Line

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An exact analytical formula is obtained that relates the experimental and theoretical parameters of the spectral line described by the Tsallis function, which includes the Gaussian, Lorentzian, line shapes intermediate between them, and super-Lorentzian as special cases. The procedure for the numerical calculation of the theoretical parameters of the line shape is studied by the example of electron spin resonance spectra. The effect of complicating experimental factors, including the noise and the analog signal digitization discreteness, on the accuracy of determining the theoretical Tsallian parameters is examined. It is shown that the proposed method for determining the theoretical parameters of the spectral line is not inferior in accuracy to the method for minimizing the root-mean-square error functional. It is predicted that the new approach can be used as an alternative to the available spectral line shape analysis techniques.

About the authors

L. V. Mendelevich

Moscow State University, Faculty of Physics

Email: yak@physics.msu.ru
Moscow, 119234 Russia

Yu. A. Koksharov

Moscow State University, Faculty of Physics; Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences; Shenzhen MSU‒BIT University

Author for correspondence.
Email: yak@physics.msu.ru
Moscow, 119234 Russia; Moscow, 125009 Russia; Shenzhen, 518172 China

References

  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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (173KB)
3.

Download (129KB)
4.

Download (43KB)
5.

Download (167KB)
6.

Download (121KB)

Copyright (c) 2023 Л.В. Менделевич, Ю.А. Кокшаров

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».