L'inférence bayésienne réduit considérablement le temps d'analyse de la fluorescence X

06 janv.2023 (Actualités Nanowerk) Comment déterminer les éléments constitutifs d’un matériau inconnu, comme une météorite ? L'analyse par fluorescence X peut être utilisée pour identifier une abondance d'éléments, en irradiant des échantillons avec des rayons X et en analysant le spectre qu'ils émettent, et peut détecter de nombreux éléments simultanément. Pour cette raison, l’analyse par fluorescence X a été utilisée pour détecter les niveaux de métaux lourds toxiques dans le sol. Les méthodes actuelles d'analyse par fluorescence X prennent environ 10 minutes pour identifier avec précision les éléments. De nouvelles méthodes capables de mesurer de grandes quantités ou de prendre rapidement plusieurs mesures de matériaux inconnus sont donc souhaitées. Un groupe de recherche conjoint, comprenant le Dr Tsugufumi Matsuyama, le professeur Kouichi Tsuji et Masanori Nakae, étudiant en deuxième année de maîtrise à la Graduate School of Engineering de l'Université métropolitaine d'Osaka, et des chercheurs de l'Agence japonaise de l'énergie atomique, a développé une nouvelle méthode en application de l'estimation bayésienne à l'analyse de fluorescence X (Spectrochimica Acta Partie B : Spectroscopie atomique, « Prédiction du spectre dans l'analyse de fluorescence X à l'aide de l'estimation bayésienne »). Spectres de fluorescence X à 1, 3, 5 et 3600 secondes. Le graphique de gauche montre les mesures sans estimation bayésienne, tandis que le graphique de droite montre les mesures utilisant l'estimation bayésienne, qui tend à dériver des valeurs précises même avec des temps de mesure plus courts. (Image : Université métropolitaine d'Osaka) Le groupe a réussi à réduire le temps de mesure d'un spectre de fluorescence X par point de mesure, de 7 secondes à 3 secondes, réduisant ainsi le temps nécessaire de 4 secondes pour obtenir des résultats d'analyse qui n'étaient pas significativement différents des spectres obtenus en mesurant un verre. échantillon standard pendant une heure. Par exemple, lors de la création d’une distribution élémentaire, jusqu’à 10,000 4 mesures peuvent être prises sur une petite zone, en fonction de l’échantillon. Ainsi, réduire le temps de mesure par point de 40,000 secondes peut réduire le temps de mesure total de 11 XNUMX secondes, soit environ XNUMX heures, lors de la création d'une distribution élémentaire. Le Dr Matsuyama a déclaré : « Nous avons intégré avec succès la chimie analytique et l'informatique, en utilisant l'inférence bayésienne appliquée à l'analyse par fluorescence X. Des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer s'il est possible d'utiliser cette méthode pour détecter des traces d'éléments. Si nous pouvons effectuer une analyse élémentaire rapide et non destructive sans avoir besoin de contacter l’échantillon, cette technique pourrait être populaire dans de nombreux domaines, tels que l’analyse de produits industriels ou de déchets transportés sur des bandes transporteuses, ou encore la surveillance de réactions chimiques en cours. »

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• La source: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62101.php