베이지안 추론으로 X선 형광 분석 시간 대폭 단축

06 년 2023 월 XNUMX 일 (나노 워크 뉴스) 운석과 같은 알려지지 않은 물질의 구성 요소는 어떻게 결정될 수 있습니까? X선 형광 분석은 샘플에 X선을 조사하고 방출하는 스펙트럼을 분석하여 풍부한 원소를 식별하는 데 사용할 수 있으며 많은 원소를 동시에 검출할 수 있습니다. 이러한 이유로 토양의 독성 중금속 수준을 감지하기 위해 X선 형광 분석이 사용되었습니다. 현재의 형광 X선 분석법은 원소를 정확하게 식별하는 데 약 10분이 소요되므로 대량으로 측정하거나 미지의 물질을 신속하게 여러 번 측정할 수 있는 새로운 방법이 요구됩니다. Tsugufumi Matsuyama 박사, Kouichi Tsuji 교수, Masanori Nakae 오사카시립대학 공학대학원 석사과정 XNUMX년차 및 일본원자력기구 연구원으로 구성된 공동 연구 그룹은 다음과 같은 새로운 방법을 개발했습니다. 베이지안 추정을 X선 형광 분석에 적용(Spectrochimica Acta 파트 B: 원자 분광법, “베이지안 추정을 이용한 X선 형광 분석에서의 스펙트럼 예측”). 1, 3, 5 및 3600초에서의 X선 형광 스펙트럼. 왼쪽 그래프는 베이지안 추정을 사용하지 않은 측정값을 나타내고 오른쪽 그래프는 짧은 측정 시간에도 정확한 값을 도출하는 경향이 있는 베이지안 추정을 사용한 측정값을 보여줍니다. (이미지: 오사카시립대학) 측정 지점별 X선 형광 스펙트럼의 측정 시간을 7초에서 3초로 단축하는 데 성공하여 이전과 크게 다르지 않은 분석 결과를 얻는 데 걸리는 시간을 4초 단축했습니다. 10,000시간 동안 유리 표준 시료를 측정하여 얻은 스펙트럼. 예를 들어, 원소 분포를 생성할 때 샘플에 따라 작은 영역에 대해 최대 4개의 측정이 수행될 수 있습니다. 따라서 포인트당 측정 시간을 40,000초 줄이면 원소 분포를 생성할 때 총 측정 시간을 11초(약 XNUMX시간) 줄일 수 있습니다. Matsuyama 박사는 “우리는 X선 형광 분석에 베이지안 추론을 적용하여 분석 화학과 정보학을 성공적으로 통합했습니다. 이 방법을 사용하여 미량의 원소를 검출할 수 있는지 여부를 결정하려면 추가 연구가 필요합니다. 시료에 접촉하지 않고 비파괴 방식으로 신속한 원소 분석을 수행할 수 있다면 이 기술은 산업 제품이나 컨베이어 벨트에 실린 폐기물 분석, 진행 중인 화학 반응 모니터링과 같은 많은 분야에서 널리 사용될 수 있습니다. ”

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