降噪算法速度速度速度快50倍
去噪算法可以提高拉曼扫描速度。
Graphene始终提高了高期望,作为强大的超薄二维材料,也可以是信息技术中新组件的基础。巨大需要石墨烯装置的表征。这可以使用拉曼光谱来完成。激光被送到材料样品,散射的光子告诉我们内部分子的旋转和振动,从而围绕晶体结构。平均而言,只有在1000万光子中只有约1个以这种方式分散。这不仅使其难以检测到正确的信息,而且它也很慢:它可能需要半秒钟到图像单个像素。问题是,如果拉曼仍然是最好的选择,或者如果有更好的替代方案。UT研究人员Sachin Nair和Jun Gao将拉曼光谱保持为起点,但是管理急剧提高速度:不是通过改变技术本身,而是通过添加算法。
降噪
该算法在信号处理的世界中并不是未知,并且称为主成分分析。它用于提高信噪比。PCA确定噪声的特性和“真实”信号的特征。数据集越大,该识别越可靠,并且可以区分实际信号的更清晰。除此之外,现代拉曼仪器具有称为电子乘以电荷耦合器件(EMCCD)的探测器,可提高信噪比。这项工作的净结果是处理一个像素不需一半,但只有10毫秒或更短。映射单个样本不再需要数小时。脆弱材料等易受伤害的材料等重要特征是氧化石墨烯等的是激光的强度可以降低两种或三个数量级。这些是进一步的主要步骤,以便快速抓住材料的性质。
多用途
除石墨烯外,改进的拉曼技术还可用于其他二维材料,如锗,硅,二硫化钼,二硫化钨和氮化硼等二维材料。使用算法不限于拉曼光谱;原子力显微镜和其他高光谱技术等技术也可能受益于其中。
该研究已经在UT'S MESA +研究所的一部分Frieder Mugele的复杂流体的群体物理学中进行。研究人员与医疗细胞生物物理组和界面的界面和纳米材料组的物理学,也是二十几岁的界面。
参考:“算法改善了二维材料的高速和无侵入式共轭拉曼成像”由Sachin Nair,Jun Gao,Qirong Yao,Michael H G Duits,Cees Otto和Frieder Mugele,2019年11月13日,国家科学评论。DOI:
10.1093 / NSR / NWZ177
-
使用2D材质的人工结构创建自定义光源
2022-04-01 -
开发了一种新方法来隔离原子片并创建新材料
2022-04-01 -
通过改变材料的量子性质,新量子开关将金属变成绝缘体
2022-03-30 -
新的分层磁性材料具有适用于扭曲器件和闪闪发光的性能
2022-03-30 -
研究人员创造了光与材料之间的“智能”相互作用-新的计算形式
2022-03-29 -
物理学家可能已经发现了新的问题-通过事故
2022-03-28 -
高级核废料储存材料可能比以前认为更快地降低
2022-03-27 -
科学家发现的第一种反铁磁拓扑量子材料
2022-03-27 -
新的可生物降解的粘合剂提供环保的替代品
2022-03-26 -
2D材料硅的波纹结构精确测量
2022-03-26 -
比较不同妈妈的头发的迷人微观图像显示了较厚的并不总是更强大
2022-03-26 -
碳纳米管膜在没有巨大的烤箱或高压釜的情况下生产航空级复合材料
2022-03-26 -
通过微调热电材料获得更便宜的可再生能源
2022-03-26 -
太阳系的起源'大鸿沟'揭示了如何在地球上起源的新光
2022-03-26 -
研究人员创造出重量减轻5至10倍的轻质18克拉新黄金
2022-03-25