Raman mapping routinely acquires thousands of spectra, yet fluorescence, weak signal and peak overlap can mask key phase information. We contrast two open-source workflows – an interactive, human-guided pipeline and a fully automated machine-learning routine – to reveal hidden structural differences in complex (geo)materials.
The case study is a cross-section of a prior analysed oxide-rich corrosion layer on a ferritic model alloy. Corrosion control demands separating protective from non-protective oxides e.g., magnetite, chromite and mixed spinels. In the human-guided routine, an analyst applies dimensionality reduction, chooses a clustering method, inspects cluster quality and, where warranted, performs pseudo-Voigt peak-position analysis before re-clustering. This loop resolves all the chemically distinct populations and quantifies magnetite – chromite band shifts of up to 7 cm-1, revealing mixed spinels that standard Raman maps miss.
The automated path eliminates human decisions: a convolutional autoencoder compresses spectra to latent features and an information-criterion optimiser determines cluster numbers. While faster, the automated routine tends to merge subtle spinel variants and is more sensitive to noise. The present study dissects trade-offs in interpretability, reproducibility and library dependence, showing when expert oversight adds value.
These workflows turn phase-tagged Raman maps into quantitative micro-atlases that can be generated on notebooks using scikit-learn[1] and TensorFlow[2]. The presentation shows how both workflows deliver large-scale, detailed insight into chemically similar phases with differing functions.
References
[1] Pedregosa F. et al. (2011) J. Mach. Learn. Res. 12, 2825 – 2830.
[2] Abadi M. et al. (2016) Proc. 12th USENIX Symp. (OSDI 16), 265 – 283.
Sie müssen den Inhalt von reCAPTCHA laden, um das Formular abzuschicken. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten mit Drittanbietern ausgetauscht werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Turnstile. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Facebook. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Instagram. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von OpenStreetMap. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Google Maps. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von YouTube. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von Vimeo. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr InformationenSie sehen gerade einen Platzhalterinhalt von X. Um auf den eigentlichen Inhalt zuzugreifen, klicken Sie auf die Schaltfläche unten. Bitte beachten Sie, dass dabei Daten an Drittanbieter weitergegeben werden.
Mehr Informationen