Slim algotritme analyseert grafeen 50 keer sneller

Onderzoek & Wetenschap 27/11/2019 13:53:51

De Universiteit Twente heeft een slim algoritme gebruikt voor de signaalverwerking van Raman spectroscopie, waardoor materialen zoals grafeen en germaneen 50 keer sneller zijn te analyseren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Prominente fysici: “Bouw een versneller van 100 kilometer bij CERN”

Evonetix schaalt samen met imec productie microchips op

Clusters van goudatomen vormen piramide met bijzondere eigenschappen

QuTech onderzoekers realiseren ’MRI op atomaire schaal’

Eerste AHA!-awards bekroning voor Antwerpse innovatieve onderzoekers

2X scherper beeld door combinatie microscopie­technieken

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Mastercourse: ’Data Innovation beyond the Hype’

Sirris, MRC Gent - Zwijnaarde

maandag 27 januari 2020

Machinery safety awareness training

Pilz Academy - Roeselare

dinsdag 28 januari 2020

Seminarie Lifecycle Management & Digitalisering

Edegem

woensdag 29 januari 2020

Postgraduaat in de Vastgoedkunde

Leuven - Kortrijk

van 30/01/2020 tot 1/12/2020

CMSE hercertificering

Pilz Academy - Gent

donderdag 30 januari 2020

Roadshow Siemens, Rittal & EPLAN

Lokeren / Oevel

van 4/02/2020 tot 6/02/2020

Keuze van de redactie

(16/1) Nieuwe piste in strijd tegen antibioticaresistentie (+ video)

(15/1) Presentatie visie op duurzaam en betaalbaar Belgisch energieplan

(13/1) ECA Group plant nieuwe fabriek in Haven Oostende

(13/1) Schneider Electric monitort energieverbruik wagenpark VITO

(8/1) Solid state LiDAR-expert Xenomatics definitief gelanceerd

(8/1) Mogelijk zwart gat gevormd door neutronensterren

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Van grafeen wordt veel verwacht, als een sterk, ultradun en tweedimensionaal materiaal dat ook de basis kan zijn voor nieuwe componenten in de informatietechnologie. Dit vraagt om meettechnieken waarmee componenten zijn te karakteriseren.

Dat kan met Raman spectroscopie, waarbij laserlicht naar het materiaal wordt gestuurd. Verstrooide fotonen geven informatie over de trillingen en rotaties in moleculen, en daarmee over de kristalstructuur.

Gemiddeld wordt slechts 1 op de 10 miljoen fotonen die van de laser komen, op die manier verstrooid. Daardoor is het moeilijker om de juiste informatie af te leiden en het gaat erg langzaam: het kan een halve seconde vergen om een enkele pixel in beeld te brengen.

UT-onderzoekers Sachin Nair en Jun Gao slaagden er in de snelheid van Raman spectroscopie drastisch te verhogen dankzij een slim algoritme voor de signaalverwerking.

Het algoritme heet Principal Component Analysis (PCA) en wordt gebruikt om de signaal-ruisverhouding te verbeteren. PCA bepaalt de karakteristieken van zowel de ruis als van het eigenlijke signaal. Hoe groter de dataset is, hoe betrouwbaarder de herkenning van het eigenlijke signaal wordt.

Los daarvan hebben moderne Raman spectroscopen een lichtdetector, geheten electron-multiplying charge-coupled device (EMCCD), die ook gunstig werkt op de signaal-ruisverhouding. Netto resultaat is dat het verwerken van een pixel niet een halve seconde duurt, maar maximaal 10 milliseconden. Een heel sample scannen is geen kwestie meer van uren, maar van minuten.

Voor kwetsbare materialen zoals grafeenoxide is het voordeel daarnaast dat de intensiteit van de laser twee tot drie keer omlaag kan. Dit zijn belangrijke stappen om grip te krijgen op de materiaaleigenschappen.

De verbeterde Raman-techniek is door de onderzoekers 'algorithm-improved Confocal Raman Microscopy' (ai-CRM) genoemd. De techniek is ook te gebruiken voor andere 2D-materialen zoals germaneen, siliceen, molybdeendisulfide, wolfraamdisulfide en boornitride. Ook technieken zoals Atomic Force Microscopie kunnen ervan profiteren. << (Lydia Heida) (foto: UTwente)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Onderzoek: extreme hitte bestrijden met irrigatie

Een internationaal team is er op basis van metingen en wereldwijde klimaatsimulaties in geslaagd om de klimatologische effecten van irrigatie te isoleren van de effecten van de opwarming.

Onderzoek naar haalbaarheid elektrificatie industriële gasketels

Uit Nederlands onderzoek van ECN part of TNO blijkt dat alleen gasgestookte vlampijpketels met een thermisch vermogen van minimaal 5 MW potentieel geschikt zijn om te retrofitten.

50% van de bedrijven slecht voorbereid op cyberaanvallen

Uit onderzoek, dat Forrester Consulting uitvoerde in opdracht van Fortinet uitvoerde, blijkt dat industriële bedrijven door de toenemende digitalisering kwetsbaarder zijn voor cybercrime.

Octrooien in de prijzen op European Inventor Awards- artikel

Op de 14e editie van de European Inventor Award in Wenen gingen prijzen naar vindingen in kunststofrecyclage, de diagnose van kanker, DNA-testen, anti-fouling en herlaadbare batterijen, ...

Presentatie visie op duurzaam en betaalbaar Belgisch energieplan

Metaforum, de interdisciplinaire denktank van KU Leuven, bekijkt hoe België kan bijdragen aan het behalen van de doelstellingen van het klimaatakkoord van Parijs en de Europese Green Deal.

UTwente strijdt met robotica tegen borstkanker

Promovendus Vincent Groenhuis verzachtte met verschillende prototypes van 3D geprinte biopsierobots het leed van de patiënt en maakt borstkankeronderzoek nauwkeuriger en efficiënter.

3 miljoen euro voor 22 Extended Reality-projecten

VLAIO steunt ondernemers om de mogelijkheden van Extended Reality-technologie te verkennen, samen met aanbiedende bedrijven. Extended Reality omvat Virtual Reality en Augmented Reality.

Prominente fysici: “Bouw een versneller van 100 kilometer bij CERN”

Een grote nieuwe deeltjesversneller bij CERN, met een omtrek van 100 kilometer, is de verstandigste keus om de deeltjesfysica de komende decennia echt vooruit te helpen.

BASF introduceert krasbestendig industrieel vloersysteem

Het innovatieve systeem MasterTop 1912 voldoet aan de strengste eisen op het gebied van slijtvastheid, duurzaamheid en esthetiek en scoort met lage emissiewaarden. Het is een veerkrachtig en visueel aantrekkelijk vloersysteem dat geschikt is voor gebruik in industriële ruimten zoals bijvoorbeeld fabrieken, laboratoria en opslagplaatsen. >>

Partners