Determining Size Distributions and Composition of Particles Suspended in Water: A New SEM–EDS Protocol with Validation and Comparison to Other Methods
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Knowledge of particle size distributions (PSDs) in seawater is important for understanding several facets of marine science, such as the behavior of light scattering in seawater, phytoplankton dynamics, and biogeochemical cycling. Here, a method has been developed to quantify the size distribution of particle suspensions and characterize their chemical composition utilizing a scanning electron microscope (SEM) coupled with an energy dispersive spectrometer (EDS) and applying image analysis techniques, including automatic thresholding. The method was validated by verifying the PSD and chemical composition of the Arizona Test Dust (ATD), which has a well-documented size distribution and chemical composition. Size distributions of ATD particles containing specific elements important in the marine environment, such as silicon, iron, calcium, aluminum, and potassium, were quantified. PSDs determined with the technique in field samples from coastal Long Island Sound and the remote South Pacific were compared with other sizing methods, including electroresistivity and laser diffractometry. Most accurate results for PSD determinations occurred when the particle mass loading on the filter was between 0.04 and 0.1 mg cm−2. With this in mind, immediate feedback in the field can be provided to prepare appropriate filtration sample volumes due to a linear relationship between the beam attenuation coefficient at 650 nm (c650) and the total suspended matter (TSM). Overall, the method presents two defining advantages in 1) minimizing user bias, because the majority of the analysis is automated, and 2) providing an elemental distribution in the context of a particle size distribution.
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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 | 0,004 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».