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假如咱们想大规划制备二维资料器材，比方石墨烯器材，就需求可大规划使用的质控办法。拉曼光谱是表征二维资料质量的黄金规范，但它的表征速度极慢。除此之外，其所用激光也或许形成资料损害。
荷兰特文特大学的研讨者们将算法与拉曼光谱显微镜结合，使拉曼表征速度提升了至少五十倍，并可有用按捺资料损害。研讨发表于近期的《国家科学谈论》（National Science Review，NSR）。
拉曼光谱显微镜是最牢靠的二维资料质量表征办法之一。在表征中，激光照射到资料外表，非弹性散射的光子带着有分子和晶格振荡的信息。这些信息能够告知咱们资料是否有缺点及缺点品种。均匀来说，每一千万个被散射的光子中只要一个是非弹性散射。因而，拉曼表征的功率极低：扫描一个像素或许需求半秒乃至更长的时刻，扫描横跨几十微米的一个外表或许需求一个小时。
那么问题来了：拉曼外表仍是最佳办法吗？仍是咱们应该其他办法？
特文特大学的Sachin Nair和高军依然挑选拉曼，但他们极大的进步了表征速度。要到达这个方针，他们需求的不是改动表征办法，而是一个数据处理算法。
降噪算法进步拉曼扫描速度
他们选用的算法叫主成分剖析。这个算法在大数据处理中很常见，可用于降噪。主成分剖析能够别离噪声和“实在信号”。数据集越大，别离的牢靠性越高，降噪作用也越好。
除此之外，现代拉曼仪器一般有可增强信噪比的电子倍增CCD。结合算法与电子倍增CCD，用新办法扫描一个像素不需求半秒钟，只需求10毫秒，乃至更短。扫描一个样品也不再需求一个小时以上，只需求几分钟。
别的，关于相对软弱的亚稳态资料，比方氧化石墨烯，扫描的激光强度能够更好的下降两到三个数量级，然后不再有资料损害问题。除了石墨烯，新的拉曼表征办法也能够用于其他二维资料，比方二硫化钼，氮化碳等。所用的算法也不局限于拉曼，还能够用于原子力显微镜光谱、红外光谱显微镜等各类高光谱影响技能。
此研讨由荷兰特文特大学杂乱流体物理实验室完结。该实验室归于特文特大学MESA+研讨所，课题组长为Frieder Mugele教授。此外，协作课题组包含该校的医学细胞生物物理实验室和界面物理与纳米资料实验室。
论文信息
Large dipole moment induced efficient bismuth chromate photocatalysts for wide-spectrum driven water oxidation and complete mineralization of pollutants
https://doi.org/10.1093/nsr/nwz177
