Bayesiansk slutledning minskar enormt tiden för röntgenfluorescensanalys

Bayesiansk slutledning minskar enormt tiden för röntgenfluorescensanalys

Källnod: 1875147
06 jan 2023 (Nanowerk Nyheter) Hur kan beståndsdelarna i ett okänt material, såsom en meteorit, bestämmas? Röntgenfluorescensanalys kan användas för att identifiera ett överflöd av grundämnen, genom att bestråla prover med röntgenstrålar och analysera det spektrum de avger och kan detektera många grundämnen samtidigt. Av denna anledning har röntgenfluorescensanalys använts för att detektera giftiga tungmetaller i marken. Nuvarande metoder för röntgenfluorescensanalys tar cirka 10 minuter att exakt identifiera element, så nya metoder som kan mäta stora mängder eller ta flera mätningar av okända material snabbt är önskvärda. En gemensam forskargrupp, inklusive Dr. Tsugufumi Matsuyama, Professor Kouichi Tsuji, och Masanori Nakae, en andraårs masterstudent vid Osaka Metropolitan University Graduate School of Engineering, och forskare från Japan Atomic Energy Agency, har utvecklat en ny metod av tillämpa Bayesiansk uppskattning på röntgenfluorescensanalys (Spectrochimica Acta Del B: Atomspektroskopi, "Spektrumförutsägelse i röntgenfluorescensanalys med Bayesisk uppskattning"). Röntgenfluorescensspektra vid 1, 3, 5 och 3600 sekunder Röntgenfluorescensspektra vid 1, 3, 5 och 3600 sekunder. Den vänstra grafen visar mätningar utan Bayesiansk uppskattning, medan den högra grafen visar mätningar med Bayesiansk uppskattning, som tenderar att härleda korrekta värden även vid kortare mättider. (Bild: Osaka Metropolitan University) Gruppen lyckades minska mättiden för ett röntgenfluorescensspektrum per mätpunkt, från 7 sekunder till 3 sekunder – minska tiden som behövs med 4 sekunder för att erhålla analysresultat som inte skilde sig signifikant från spektra erhållna från mätning av ett glasstandardprov under en timme. Till exempel, när man skapar en elementarfördelning kan så många som 10,000 4 mätningar göras över en liten yta, beroende på provet. Så att minska mättiden per punkt med 40,000 sekunder kan minska den totala mättiden med 11 XNUMX sekunder – vilket är cirka XNUMX timmar – när du skapar en elementarfördelning. Dr. Matsuyama sa: "Vi har framgångsrikt integrerat analytisk kemi och informatik, med hjälp av tillämpad Bayesiansk slutledning till röntgenfluorescensanalys. Ytterligare studier behövs för att avgöra om det är möjligt att använda denna metod för att upptäcka spårmängder av grundämnen. Om vi ​​kan utföra snabb elementaranalys på ett oförstörande sätt utan att behöva kontakta provet, kan denna teknik vara populär inom många områden, såsom analys av industriprodukter eller avfallsmaterial som transporteras på transportband, och övervakning av pågående kemiska reaktioner. ”

Tidsstämpel:

Mer från Nanoverk