「Jp/ComplexRI」の版間の差分
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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" /> | 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。 | ||
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2021年12月25日 (土) 03:10時点における版
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| Index |
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| 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
開発は東北大学の計算分子科学研究室で行われました。
主要なプログラムコードは2019年に王が開発しました。彼はその当時、電極/電解質海面におけるフレネル係数の分散について研究して研究しており、その経緯からこのコードを開発しました。[1]2020年には村田がこのコードを大幅に拡張し、さらに、和周波発生の研究でよく使われる20種類の液体についての複素屈折率のデータベースを作り上げました。[2]王はこのデータベースを使い、和周波発生スペクトルの解析におけるフレネル係数の分散の一般的な影響について議論しました[3]。2021年には、王と森田の指導の下で、上村によってプログラムコードが要約され、Webサイトに公開されました。自動フィッティングの手順が更新されました。上村と王はComplexRIのMediaWikiのマニュアルの作成も行いました。
開発に協力してくださった実験家の皆様には心から感謝申し上げます。
- 二本柳 聡史研究員 (理研)、 高橋 英明研究員 (東北大学)、 叶 深教授(東北大学)、 田原 太平研究員 (理研)。
チュートリアル
| 使用例 |
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| 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 |
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| Information of ATR-IR experiment |
| Control parameters of ComplexRI fitting |
| 出力 |
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| 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
- If you found Complex is helpful, please cite the following references.
- ↑ 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).
- ↑ "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).
- ↑ "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).