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利用 Fox $H$-函数获取用于阻抗谱分析的弛豫时间解析分布函数的流程

化学物理 2024-01-15 v1 无序系统与神经网络 数学物理 math.MP 应用物理

摘要

通过将电化学阻抗谱数据拟合到等效电路模型来进行解释,一直是电化学中标准的分析方法。然而,将数据从频域反演为弛豫时间分布函数 (DFRT) 在阻抗数据分析中受到了广泛关注,因为它无需先验知识即可揭示有关底层电化学过程的更详细信息。本文的重点是提供一种通用流程,以基本 Debye 弛豫模型为核,从阻抗模型中解析地求取 DFRT。该流程首先将阻抗函数用 Fox HH-函数表示,该函数具有许多有用的性质,特别是其 Laplace 变换仍为 HH-函数。随后通过两次连续的逆 Laplace 变换即可得到 DFRT。在此过程中,可以很容易地获得对阶跃激励的响应函数表达式。该流程在一些已知的阻抗模型上进行了测试与验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.06388,
  title  = {Procedure for Obtaining the Analytical Distribution Function of Relaxation Times for the Analysis of Impedance Spectra using the Fox $H$-function},
  author = {Anis Allagui and Ahmed Elwakil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.06388},
  year   = {2024}
}