ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №11

Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.20  

УДК: 53.097

 

 

АНАЛИЗ ЗАШУМЛЕННЫХ СПЕКТРОВ
ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

 

Е.А. Воробьева 1, Ю.А. Кокшаров 1,2, И.В. Таранов 2, Ю.В. Гуляев 2

 

1 Физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова,
119992, Москва, Ленинские горы, дом 1

2 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
125009, Москва, ул. Моховая, 11, корп.7

 

Статья поступила в редакцию 28 ноября 2024 г.

 

Аннотация. В работе сравниваются различные методы анализа сигнала зашумленных спектров ЭПР, в том числе позволяющие увеличить отношения сигнал/шум. Спектры ЭПР моделировались (компьютерным расчетом) или подгонялись (в случае эксперимента) с помощью функции Тцаллиса, что позволяло плавно регулировать форму линии. Показано, что метод минимизации функции ошибки при слабой зашумленности определяет параметры спектра с высокой точностью, но при высокой зашумленности уступает методу максимального правдоподобия. Обнаружено, что процедура «сглаживания» спектров увеличивает отношение сигнал/шум, но практически не улучшает точность определения параметров сигнала. Измерения и анализ собственного шума спектрометра ЭПР Х-диапазона Varian E-4, необходимые для применения метода максимального правдоподобия, выявили гауссовый характер распределение для экспериментального шума.

Ключевые слова: электронный парамагнитный резонанс, гауссов шум, отношение сигнал/шум, метод максимального правдоподобия, тцаллиан, метод минимизации функции ошибки.

Автор для переписки: Таранов Игорь Владимирович ivt@cplire.ru

Литература

1. Klein M. P., Barton Jr G. W. Enhancement of signal‐to‐noise ratio by continuous averaging: application to magnetic resonance //Review of Scientific Instruments. – 1963. – Т. 34. – №. 7. – С. 754-759.

2. Mendelevich L. V., Koksharov Y. A. Analytical Formula for the Relation between the Experimental and Theoretical Parameters of the Tsallis Spectral Line //Journal of Communications Technology and Electronics. – 2023. – Т. 68. – №. 5. – С. 496-502.

3. Snyman J. A. New gradient-based trajectory and approximation methods //Practical mathematical optimization: an introduction to basic optimization theory and classical and new gradient-based algorithms. – 2005. – С. 97-150.

4. Press W. H. et al. Numerical recipes. – Cambridge University Press, London, England, 1988. – С. 289-293.

5. Duc N. T., Frapart Y. M., Thiao-Té S. L. Estimation of spectrum parameters for quantitative EPR in the derivative limit //2017 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC). – IEEE, 2017. – С. 214-219.

Для цитирования:

Воробьева Е.А., Кокшаров Ю.А., Таранов И.В., Гуляев Ю.В. Анализ зашумленных спектров электронного парамагнитного резонанса. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.20