A laser-ablation dual-comb spectrometer for detection of critical minerals
Notice bibliographique
Résumé
Rare-earth elements and other critical minerals are key components to transition economies towards a greener and more sustainable footprint. In all phases of mining operations (exploration, extraction and ore processing), real-time and stand-off sensors with low detection thresholds have the potential to improve the economic and environmental impact of producing critical minerals. Upgrading ore body modelling as well as realizing sorting and processing efficiencies are two use cases. Laser-ablation dual comb spectroscopy is a broadband technique that uses two mode-locked lasers to measure the absorption spectrum of laser-produced plasmas. It requires minimal sample preparation, has millisecond measurement times, and has the resolution of continuous wave laser based spectroscopies. These properties make it an ideal candidate for real-time sensing in mining workflows, yet its potential in mining remains unexplored. This work describes the construction, characterization, and use of a laser-ablation dual comb spectroscopy system optimized for detecting rare-earth elements in ores. The system was built using two commercial mode-locked lasers whose repetition rates were stabilized with respect to one another for measurement repeatability. The systems measurement spectrum is centered around the second harmonic of the two mode-locked lasers, ranging from 518-532 nm, and its spectral resolution ranges from 1-10 pm. Its ability to detect rare earth elements in mineral matrices was tested by measuring a dilution series of pellets made from calibrated ore powders with traces of CeO₂, La₂O₃, and Sm₂O₃. Limits of detection of Ce, La, and Sm were estimated from the measurements to be 50 ± 1 ppm, 65 ± 0.1 ppm, and 63 ± 0.1 ppm, respectively.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
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 ».