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提供: ComplexRI: Manual
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== 概要 ==
== 概要 ==
The complex refractive index is a basic property in the study of light-matter interactions and spectroscopy. Especially in the sum frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy studies, the analysis of SFG spectra requires detailed information of the Fresnel factors in the typical three-layer interface model. The dispersion of Fresnel factors in SFG spectra originates from the complex refractive index of the liquid. Studies <ref name = "ref1" /> have shown that the dispersion of the Fresnel factor may become significant and seriously change the analysis results of SFG spectra. However, the complex refractive index in the Infrared region is somehow unavailable for most commonly used liquids in SFG studies. Therefore, we have developed ComplexRI software package to obtain the complex refractive index of any liquids by using the ATR-IR spectra. The 出力 of ComplexRI is the complex refractive index in IR region. Users can specify the target vibrational regions, such as vibrational modes of different functional groups.
複素屈折率は光と物質の相互作用に関する研究と分光分析において基本的な性質です。特に、和周波発生振動分光に関する研究においては、和周波スペクトルの解析にとって、典型的な3層界面モデルにおけるフレネル係数の詳細な情報が必要になります。和周波発生スペクトルにおけるフレネル係数の分散は液体中の複素屈折率に起因します。先行研究<ref name = "ref1" />では、フレネル係数の分散ががとても重要であり、和周波発生スペクトルの解析結果を大きく変える可能性があることを示しました。しかしながら、和周波発生の研究においてよく使われる液体のほとんどは、なぜか赤外領域における複素屈折率が明らかにされていません。そこで、私たちは、ATR-IRスペクトルのデータを使えば、どんな液体についても複素屈折率を得ることができるソフトウェアとしてComplexRIを開発しました。ComplexRIの出力は赤外領域での複素屈折率です。ユーザーは異なる官能基に対する振動モードに対して、解析対象の振動数領域を指定することができます。


==作成の沿革==
==作成の沿革==

2021年12月25日 (土) 02:01時点における版


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Index
概要
作成の沿革
チュートリアル
マニュアル
理論
よくある質問

概要

複素屈折率は光と物質の相互作用に関する研究と分光分析において基本的な性質です。特に、和周波発生振動分光に関する研究においては、和周波スペクトルの解析にとって、典型的な3層界面モデルにおけるフレネル係数の詳細な情報が必要になります。和周波発生スペクトルにおけるフレネル係数の分散は液体中の複素屈折率に起因します。先行研究[1]では、フレネル係数の分散ががとても重要であり、和周波発生スペクトルの解析結果を大きく変える可能性があることを示しました。しかしながら、和周波発生の研究においてよく使われる液体のほとんどは、なぜか赤外領域における複素屈折率が明らかにされていません。そこで、私たちは、ATR-IRスペクトルのデータを使えば、どんな液体についても複素屈折率を得ることができるソフトウェアとしてComplexRIを開発しました。ComplexRIの出力は赤外領域での複素屈折率です。ユーザーは異なる官能基に対する振動モードに対して、解析対象の振動数領域を指定することができます。

作成の沿革

The development was done in the lab of computational molecular science at Tohoku University.

The main code was first developed by Wang in 2019 when he investigated the dispersion of Fresnel factor in electrode/electrolyte interfaces. [1] In 2020, Murata further extended the code and generated a complex refractive index database with about 20 commonly used liquids in SFG studies. [2] Wang used the database and discussed the general influence of dispersion of Fresnel factor in the SFG spectra analysis. [3]. In 2021, the program code was summarized and opened to the website by Kamimura under the supervise of Wang and Morita. The automatic fitting procedure is updated. Kamimura and Wang also created the MediaWiki マニュアル page for ComplexRI.

Many thanks to the experimental collaborators during the development.

Dr. Satoshi Nihonyanagi (RIKEN), Dr. Ken-ichi Inoue (Tohoku Univ.), Prof. Shen Ye (Tohoku Univ.), Dr. Tahei Tahara (RIKEN).


チュートリアル

ComplexRIの使用例
チュートリアル01: Automatic Mode
チュートリアル02: Manual Mode

マニュアル

入力
Information of ATR-IR experiment
Control parameters of ComplexRI fitting
出力
標準出力
結果のダウンロード

理論

Calculated reflectance of ATR-IR from complex refractive index
How to Fit the ATR-IR spectra
Automatically determine the initial parameters in fitting procedure

よくある質問

1. How to cite ComplexRI
If you found Complex is helpful, please cite the following references.
  1. 1.0 1.1 "Effect of Frequency-Dependent Fresnel Factor on the Vibrational Sum Frequency Generation Spectra for Liquid/Solid Interfaces" Lin Wang, Satoshi Nihonyanagi, Ken-ichi Inoue, Kei Nishikawa, Akihiro Morita, Shen Ye, Tahei Tahara, J. Phys. Chem. C, 123(25) 15665-15673 (2019).
  2. "Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. I Quantitative Spectra" Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Lin Wang, Shen Ye, and Akihiro Morita, J. Phys. Chem. B, 125(34), 9794-9803 (2021).
  3. "Dispersion of Complex Refractive Indices for Intense Vibrational Bands. II Implication to Sum Frequency Generation Spectroscopy" Lin Wang, Ryo Murata, Ken-ichi Inoue, Shen Ye, and Akihiro Morita, J. Phys. Chem. B, 125(34), 9804-9810 (2021).

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