A new methodology for optical sensing and identification using optical-disc drives
Notice bibliographique
Résumé
Optical disc drives are inexpensive, readily available, and use highly sophisticated optoelectronic components which can be adapted for sensing. One limitation of using compact discs (CDs) and optical disk drives for sensing of analytes placed on a CD is the fluctuations in the voltage signal from the disk drive generated while reading the data on the CD. In this study, we develop a simple, low-cost strategy for sensing and identification using CDs and optical disk drives that spectrally separates contributions to the voltage signal caused by an analyte intentionally placed onto the CD and that caused by the underlying data on the CD. Analytes are printed onto a CD surface with fixed spatial periodicity. As the laser beam in an optical disk drive scans over the section of the CD containing the analyte pattern, the intensity of the laser beam incident onto the photodiode integrated into the disk drive is modulated at a frequency dependent on the spatial periodicity of the analyte pattern and the speed of the optical disk drive motor. Fourier transformation of the voltage signal from the optical disk drive yields peaks in the frequency spectrum with amplitudes and locations that enable analyte sensing and identification, respectively. We study the influence of analyte area coverage, pattern periodicity, and CD rotational frequency on the peaks in the frequency spectrum associated with the patterned analyte. We apply this technique to discriminate differently-coloured analytes, perform trigger-free detection of multiple analytes distributed on a single CD, and detect at least two different, overlapped analyte patterns on a single CD. The extension of this technique for sensing and identification of colorimetric chemical reagents is discussed. Future work will focus on adapting this technique to perform measurements at multiple wavelengths and streamlining the data collection and processing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».