Object's details: Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi : rozprawa doktorska

Provider:Biblioteka Cyfrowa Politechniki Koszalińskiej

Description

Title:
Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi : rozprawa doktorska
Creator:
Gąsiorowski, Marek
Contributor:
Patryn, Aleksy Prom.;
Bychto, Leszek Prom.;
Sochacki, Mariusz Recenzja;
Błachowicz, Tomasz Recenzja;
Kołtunowicz, Tomasz Recenzja
Description:
Spektroskopia w podczerwieni bliskiej NIR (Near-Infrared) jest techniką analizy chemicznej, która wykorzystuje absorpcję promieniowania podczerwonego w zakresie 800-2500 nm do określenia składu chemicznego badanej próbki. Analiza widm NIR pozwala na szybkie i nieinwazyjne określenie składu próbek w różnych dziedzinach, takich jak przemysł spożywczy, farmaceutyczny, medyczny czy rolniczy. Przez długi okres czasu istniały pewne trudności z analizą widm NIR, które nie są proste w interpretacji. Było to związane z brakiem implementacji odpowiednich metod analizy, które wymagały odpowiedniej mocy obliczeniowej. Dziś znany jest cały wachlarz metod analizy widm. Istnieją odpowiednie programy oraz moc obliczeniowa dzisiejszych komputerów w ciągu kilku sekund pozwala na wydobycie użytecznej informacji z widm NIR. Jedną z nowoczesnych metod analizy widm NIR, która może być zastosowana są SSN (Sztuczne Sieci Neuronowe). Matematyczne modele umożliwiające uczenie maszynowe, a ich zastosowanie w analizie widm NIR pozwala na automatyczne rozpoznawanie charakterystycznych wzorców i wykrywanie związków chemicznych w próbkach. Metoda ta jest szczególnie przydatna w przypadku skomplikowanych, wielowymiarowych widm NIR, które są trudne do analizy przy użyciu tradycyjnych metod statystycznych. Drugim aspektem pracy związanym z spektroskopią jest zastosowanie małogabarytowego mobilnego spektrometru DLP NIR Scan Nano EVM, który w ciągu kliku sekund może być gotowy do pracy. Urządzenie rejestruje widmo w ciągu 2 sekund. Współpracuje z komputerem posiadającym odpowiednie oprogramowanie, generując pliki w formacie .csv oraz .dat, które można implementować w łatwy sposób do innych programów takich jak np. Matlab. W pracy badano obiekty, które wykazują zmiany widmowe w określonym przedziale czasowym. Wyróżnić można trzy grupy materiałów. Pierwszą grupą były materiały pochodzenia organicznego. Badano zmiany zachodzące w produktach związane z procesami dojrzewania a w przypadku roślin zielonych badano zmiany zachodzące w liściach na skutek usychania. Była to grupa obiektów testowych pozwalająca na opracowanie koncepcji pracy z widmami NIR w programie Matalab. Drugą grupą były materiały, które mogą być wykorzystane w elektronice jako kleje lub hermetyzację, badano proces krzepnięcia. Docelową grupą były materiały PM (Perovskite Materials) wykorzystywane do budowy nowoczesnych ogniw fotowoltaicznych, pozyskane dzięki współpracy z firmą SAULE. Badano zmiany widmowe zachodzące w materiałach w okresie 30 dni, zaobserwowano pewne zmiany. Badania nad poprawą stabilności ogniw PSC (Perovskite Solar Cells) w dalszym ciągu są bardzo intensywne ponieważ jest to główny problem nowoczesnych ogniw. Wykorzystując program Matlab opracowano odpowiedni model SSN, który został wytrenowany i przetestowany na uzyskanej bazie widm materiałów perowskitwowych. W oparciu o analizę MSE (Mean Square Error) wytypowano najlepsze metody uczenia oraz optymalną ilość neuronów w warstwie ukrytej. Określono również wpływ IDP (Initial Data Preprocessing) na działanie SSN. Program stworzony przez autora pracy pozwala na rozpoznawanie czasu pomiarowego losowego widma z serii pomiarowej oraz określa miarę podobieństwa wybranego widma względem pozostałych. Powiązanie zmian widmowych z informacją o sprawności ogniwa mogłoby być potężnym narzędziem umożliwiającym rozpoznawanie stadium degradacji ogniw.
Object availability:
free access
Rights:
Biblioteka Politechniki Koszalińskiej;
internet;
Creative Commons BY-NC 4.0
Date:
2023.12.31;
2023
Type:
rozprawa doktorska
Language:
Polish;
pol
Publisher:
s.n.
Subject:
spektroskopia;
analiza chemiczna;
analiza widm NIR;
reflektancja optyczna;
sztuczne Sieci Neuronowe;
ogniwa perowskitowe;
inżynieria i technika
Data provider:
Biblioteka Cyfrowa Politechniki Koszalińskiej

Similar objects

Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi : rozprawa doktorska

Creator:Gąsiorowski, Marek

Date:2023.12.31 | 2023

Type:text

Model konwersji wiedzy na przykładzie działu serwisowego przedsiębiorstwa produkcyjnego : rozprawa doktorska

Creator:Dudek, Adam

Date:2018.12.31 | 2018

Type:text

O możliwościach zastosowania sztucznych sieci neuronowych do projektowania betonów o niskim wskaźniku wodno-spoiwowym

Creator:Grzybowska, Agnieszka | Mrozik, Łukasz | Podhorecki, Adam

Date:2015

Type:image

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do rozpoznawania metali na podstawie wykresu statycznej próby rozciągania

Creator:Ewald, Dawid

Date:2016.04.06 | 2010

Type:image

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do rozpoznawania obrazów

Creator:Dobrosielski, Wojciech

Date:2016.04.06 | 2010

Type:image

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do analizy właściwości elektrycznych miodu

Creator:Pruski, Krzysztof (1985- )

Date:2014.12.31 | 2014

Type:text

Aspekty praktyczne i metodologiczne zastosowania sztucznych sieci neuronowych w badaniach kryminalistycznych na przykładzie badań pismoznawczych

Creator:Marcinowski-Prażmowski, Maciej

Date:2023

Type:text

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do wyznaczania nieliniowych prognoz kombinowanych. Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 2011, Nr 185, s. 94-101

Creator:Perzyńska, Joanna

Date:2012.12.31 | 2012

Type:image

Federacja Bibliotek Cyfrowych

Object's details: Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi : rozprawa doktorska

Description

Similar objects