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

Skip to main menu
Skip to search engine
Skip to content
Skip to footer

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

Download

Description
Information

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

Creator:

Gąsiorowski, Marek

Date:

Type:

rozprawa doktorska

Alternative title:

The application of NIR SCAN class spectroscopy for express spectroscopic studies of objects with time-varying optical parameters

Contributor:

Patryn, Aleksy [Promotor] ; Bychto, Leszek [Promotor] ; 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.

Place of publishing:

Publisher:

Identifier:

oai:dlibra.tu.koszalin.pl:1813

Language:

Rights:

Biblioteka Politechniki Koszalińskiej

Access rights:

License:

Creative Commons BY-NC 4.0

Subject and keywords:

spektroskopia analiza chemiczna analiza widm NIR reflektancja optyczna sztuczne Sieci Neuronowe ogniwa perowskitowe inżynieria i technika

Object collections:

Last modified:

Nov 6, 2023

In our library since:

Nov 6, 2023

Number of object content hits:

25

All available object's versions:

https://dlibra.tu.koszalin.pl/publication/1817

Show description in RDF format:

Show description in OAI-PMH format:

Edition name	Date
Gąsiorowski, Marek, 2023, Zastosowanie spektroskopii klasy NIR SCAN do ekspresowych badań spektroskopowych obiektów ze zmieniającymi się w czasie parametrami optycznymi : rozprawa doktorska	Nov 6, 2023

Objects Similar

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

Dudek, Adam Patalas-Maliszewska, Justyna [Promotor] Jóźwiak, Ireneusz [Recenzja] Zatwarnicki, Krzysztof [Recenzja] Wydział Elektroniki i Informatyki (Politechnika Koszalińska)

2018

rozprawa doktorska

Odbarwianie ścieków pofarbiarskich w procesie współstrącania i sorpcji

Anielak, Anna Maria

1995

książka

Metody i zastosowania sztucznej inteligencji

Białko, Michał

1996

książka

Fotoakustyka i fototermika : modele i zastosowania w badaniach materiałów półprzewodnikowych

Maliński, Mirosław

2015

książka

Materiały XII Konferencji Studentów i Młodych Pracowników Nauki Wydziału Mechanicznego : XXXVII Tydzień Kultury Studenckiej, 18-24 maj 2015 : praca zespołowa

Fligiel, Marek [Red.] Kukiełka, Leon [Red.]

2015

książka

System spektroskopii elipsometrycznej w zastosowaniu do badań własności szerokopasmowych materiałów optoelektronicznych : rozprawa doktorska

Dorywalski, Krzysztof Patryn, Aleksy [Promotor] Stapiński, Tomasz [Recenzja] Jaroszewicz, Leszek Roman [Recenzja] Wydział Elektroniki i Informatyki (Politechnika Koszalińska)

2014

rozprawa doktorska

Algorytmy i metody uczenia sieci neuronowych w oparciu o zmodyfikowane twierdzenie Kołmogorowa : rozprawa doktorska

Michalkiewicz, Jarosław Osowski, Stanisław [Recenzja] Jędruch, Wojciech [Recenzja] Białko, Michał [Promotor] Wydział Elektroniki i Informatyki (Politechnika Koszalińska)

2014

rozprawa doktorska

Sztuczna inteligencja i elementy hybrydowych systemów ekspertowych

Białko, Michał

2005

książka

More

Citation style:

Chicago

Contact details

Address

Biblioteka Politechniki Koszalińskiej ul. Racławicka 15-17 75-620 Koszalin

Phone

(+48) 94 34 78 455

E-Mail

dlibra@tu.koszalin.pl

Visit us!

https://tu.koszalin.pl/biblioteka

Facebook External link, will open in a new tab

This page uses 'cookies'. More information