Quantitation of surface-enhanced Raman spectroscopy based on deep learning networks

罗丹明6G 拉曼散射 再现性 拉曼光谱 深度学习 卷积神经网络 预处理器 材料科学 表面增强拉曼光谱 分析化学(期刊) 人工神经网络 定量分析(化学) 人工智能 模式识别(心理学) 计算机科学 生物系统 化学 分子 光学 色谱法 物理 有机化学 生物
作者
Zhou-Xiang Hu,Baobo Zou,Guo Yang,You-Tong Wei,Cheng Hui Yang,Yu‐Ping Yang,Shuai Feng,Chuanbo Li,Guling Zhang
出处
期刊:Physica B-condensed Matter [Elsevier BV]
卷期号:673: 415466-415466 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.physb.2023.415466
摘要

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) is a highly sensitive detection method that is widely applied in numerous fields. However, the distribution of SERS "hotspots" and their sensitive response at the nanoscale render the reproducibility and quantitative analysis of SERS spectra difficult. In this study, an analytical method based on deep learning was applied for the quantitative detection of SERS spectra. Using Ag/TiO2 composite nanofilms as SERS substrates, the SERS spectra of Rhodamine 6G (R6G) at concentrations of 10−3, 10−4, 10−5, and 10−6 mol/L were employed as the datasets for quantitative analysis. Using the normalized SERS spectral dataset, the deep learning network autonomously searched for features related to quantitative detection under complex conditions with less dependence on Raman peak intensities and without additional preprocessing, which afforded deep-learning-based SERS quantitative detection with excellent reproducibility and feasibility. SERS spectra of stable physical condition were extracted for statistical analysis, and the trained neural network model adequately predicted the trend of variations in the concentration. Using R6G as the probe molecule, a superior recognition result with an accuracy of 98.1 % for the concentrations of 10−3, 10−4, 10−5, and 10−6 mol/L was obtained using a convolutional neural network on the test set. Therefore, this method provides a feasible new strategy to overcome the quantitative detection limitations of current SERS analysis methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
wangtp完成签到,获得积分20
1秒前
无花果应助梦自然采纳,获得10
1秒前
bulesky发布了新的文献求助10
1秒前
小巧尔芙发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
dddddd发布了新的文献求助10
4秒前
小松奈奈发布了新的文献求助10
5秒前
跃迁发布了新的文献求助10
5秒前
gjww发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
XN发布了新的文献求助10
7秒前
情怀应助沐倾城采纳,获得10
8秒前
羊羊耶发布了新的文献求助10
9秒前
Treasure发布了新的文献求助10
9秒前
搜集达人应助dddddd采纳,获得10
9秒前
传奇3应助小巧尔芙采纳,获得10
9秒前
共享精神应助彩色的紫南采纳,获得10
9秒前
ayla完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
谢东轩发布了新的文献求助10
11秒前
阿是完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
甜甜老虎给甜甜老虎的求助进行了留言
13秒前
bulesky完成签到,获得积分10
13秒前
干净的琦发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Jin完成签到,获得积分10
15秒前
dddddd完成签到,获得积分10
15秒前
aikeyan发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
彭于晏应助大西瓜采纳,获得20
16秒前
IRONY发布了新的文献求助10
16秒前
满天星完成签到,获得积分10
17秒前
刘荣鑫完成签到 ,获得积分10
17秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178