2009年6月30
一种新的统计分析技术可以识别和消除实验数据中的系统偏差、噪声和基于设备的伪影，从而能够更精确和可靠地测量可能具有未来工业应用的纳米材料和纳米结构。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩
佐治亚科技研究人员说明了他们的新技术如何改善纳米结构性能的测量。显示（L-R）是钟林王，V.Roshan Joseph，C.F.杰夫吴和新威邓。格鲁吉亚科技照片：加里温顺
这种技术被称为序列轮廓回归调整(SPAR)，它还可以减少得出结论所需的实验数据量，并有助于从实验误差中区分真正的纳米尺度现象。除了纳米材料和纳米结构欧洲杯足球竞彩，这项技术还可以提高纳米电子测量的可靠性和精度——以及对某些更大规模系统的研究。
准确了解这些属性对于开发未来的纳米材料和纳米结构的高批量工业应用是至关重要的，因为制造商将需要其产品的一致性。欧洲杯足球竞彩
“当工业用户无法承担对每次生产经营的详细研究时，我们的统计模型将是有用的，因为工业用户无法提供详细研究欧洲杯足球竞彩每次生产运行，”斯图尔特学院的工业和系统工程学院教授C.F.Jeff吴乔治亚理工学院．“可以自动滤除显着的实验误差，这意味着这可以用于制造环境。”
该研究由国家科学基金会赞助，2009年6月25日在国欧洲杯线上买球家科学院刊物期刊上报告。本文被认为是第一个描述使用纳米机械测量数据的定量分析的统计技术的使用。
纳米技术研究人员长期以来，难以测量纳米级特性和分离来自噪声和数据伪影的信号。数据伪影可能是由所研究的结构的滑点，表面违规性和原子力显微镜尖端的不准确放置到样品上的问题引起的。
在测量作用于极小结构的极小力的影响时，感兴趣的信号可能只比实验噪声强两到三倍。这可能会使人们难以得出结论，并可能掩盖了其他有趣的影响。
“过去，我们真的不知道这种规模的数据的统计可靠性，”佐治亚理工学院材料科学与工程学院的董事教授王忠林(音)说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“在纳米尺度上，微小的错误被放大。这项新技术应用统计学理论来识别和分析来自纳米力学的数据，这样我们就能对它的可靠性更有信心。”
在开发这项新技术的过程中，研究人员研究了测量氧化锌纳米带变形的数据集，这项研究是为了确定材料的弹性模量。从理论上讲，用原子力显微镜的尖端对纳米带施加力应该会产生一致的线性变形，但实验数据并不总是表明这一点。
在某些情况下，力越小，变形越大，变形曲线不对称。王的研究小组试图应用简单的数据校正技术，但对结果并不满意。
“他们所做的测量与理论模型的预期并不相符，”吴解释说，他在可口可乐公司担任工程统计学的主席。“曲线应该是对称的。为了解决这个问题，我们开发了一种新的建模技术，利用数据本身，使用回归技术逐步过滤掉不匹配。”
理想情况下，研究人员将搜索并纠正这些数据错误的实验原因，而是因为它们发生在这种小尺寸的尺度上，这将是难以讨论的，而不是乔治亚州工业和系统工程学院副教授V. Roshan Joseph。．
“基于物理的模型基于现实中可能出错的几个假设，”他说。“我们可以尝试识别所有错误来源并纠正它们，但这非常耗时。统计技术可以更容易地纠正错误，因此该过程更适合工业用途。“
除了纠正错误之外，统计技术的改进精度可以降低生产可靠实验数据所需的纳米结构的性能所需的努力。“随着一半的实验努力，您可以在没有修正的情况下遵循较早的方法，达到相同的标准偏差，”吴说。“这转化为少耗时的实验，以确认属性。”
在未来，这个研究团队计划分析纳米线的特性，这对王的研究团队正在开发的纳米级发电机的运行至关重要。除了前面提到的那些人，该研究团队还包括邓新伟和麦文杰。纠正这些结构中的数据错误需要使用相同的SPAR技术开发一个单独的模型，Wu说。
最终，SPAR可能导致研究人员纳入纳米级世界的新基本解释。
“当今纳米技术的关键问题之一是，现有的物理理论是否仍能用于解释我们看到的现象，”王说，他也是佐治亚理工学院纳米结构表征和制造中心的主任。“我们试图回答这样一个问题:我们是否真的在观察新的现象，或者我们的错误是否如此之大，以至于我们看不到理论仍然有效。”
王计划在未来的工作中使用SPAR技术，并分析过去的研究，以获得潜在的新发现。“看起来像是噪音的东西实际上可能是一个重要的信号，”他说。“这项技术为纳米技术中的数据挖掘和分析提供了一个真正的新工具。”