清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Smart polarization and spectroscopic holography for real-time microplastics identification

全息术 计算机科学 人工智能 分类器(UML) 极化(电化学) 微塑料 光学 子空间拓扑 支持向量机 荧光各向异性 光谱学 模式识别(心理学) 材料科学 生物系统 物理 化学 荧光 环境化学 物理化学 生物 量子力学
作者
Yanmin Zhu,Yuxing Li,Jianqing Huang,Edmund Y. Lam
标识
DOI:10.1038/s44172-024-00178-4
摘要

Abstract Optical microscopy technologies as prominent imaging methods can offer rapid, non-destructive, non-invasive detection, quantification, and characterization of tiny particles. However, optical systems generally incorporate spectroscopy and chromatography for precise material determination, which are usually time-consuming and labor-intensive. Here, we design a polarization and spectroscopic holography to automatically analyze the molecular structure and composition, namely smart polarization and spectroscopic holography (SPLASH). This smart approach improves the evaluation performance by integrating multi-dimensional features, thereby enabling highly accurate and efficient identification. It simultaneously captures the polarization states-related, holographic, and texture features as spectroscopy, without the physical implementation of a spectroscopic system. By leveraging a Stokes polarization mask (SPM), SPLASH achieves simultaneous imaging of four polarization states. Its effectiveness has been demonstrated in the application of microplastics (MP) identification. With machine learning methods, such as ensemble subspace discriminant classifier, k-nearest neighbors classifier, and support vector machine, SPLASH depicts MPs with anisotropy, interference fringes, refractive index, and morphological characteristics and performs explicit discrimination with over 0.8 in value of area under the curve and less than 0.05 variance. This technique is a promising tool for addressing the increasing public concerning issues in MP pollution assessment, MP source identification, and long-term water pollution monitoring.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
少年与梦发布了新的文献求助10
17秒前
merrylake完成签到 ,获得积分10
22秒前
汉堡包应助颜林林采纳,获得10
38秒前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
41秒前
传奇3应助少年与梦采纳,获得10
56秒前
机智的苗条完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
如果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
颜林林发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
小陈完成签到 ,获得积分10
2分钟前
dawn发布了新的文献求助50
2分钟前
2分钟前
羞涩的问兰完成签到,获得积分10
2分钟前
naczx完成签到,获得积分0
2分钟前
科研通AI6.1应助dawn采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.2应助Abductivek采纳,获得10
2分钟前
assiance完成签到,获得积分10
2分钟前
cfc424完成签到 ,获得积分10
2分钟前
帅气的芷文完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
所所应助轨迹采纳,获得10
3分钟前
领导范儿应助轨迹采纳,获得10
3分钟前
Jasper应助轨迹采纳,获得10
4分钟前
LRR完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
轨迹发布了新的文献求助10
4分钟前
dawn发布了新的文献求助10
4分钟前
努力的淼淼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
貔貅完成签到 ,获得积分10
5分钟前
轨迹发布了新的文献求助10
5分钟前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
轨迹发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308657
关于积分的说明 17757231
捐赠科研通 5617543
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925057
邀请新用户注册赠送积分活动 1902049
关于科研通互助平台的介绍 1763427