基于相关特征检测框架的自主 X射线荧光映射：用于化学异构系统
仪器与探测器
2025-11-14 v1 人机交互
摘要
我们提出了X-AutoMap，一个模块化的自主X射线荧光(XRF)映射框架，通过相关特征检测策略实现对区域兴趣的化学信息驱动定位。该系统集成了经典计算机视觉和基于规则的逻辑，用于基于多个元素图之间的空间关系来识别特征，而不仅仅是基于强度或形态。与NSLS-II硬X射线纳米探针(HXN)束线的Bluesky控制基础设施紧密集成，实现了实时、闭环的扫描编排。应用于化学异构的城市PM2.5样品时，X-AutoMap通过针对粗扫描中识别的化学显著特征，将高分辨率获取时间从超过44小时缩短到约10小时。高分辨率结果揭示了多样化的粒子类型，包括完全混合、部分重叠和空间上具有区别的多元素结构，证明了该框架能够以最小用户干预识别化学相关特征的能力。该框架支持交互式和自主模式，通过基于网格的扫描操作在硬件约束内，适用于各种样品条件。未来的扩展将集成机器学习和概率抽样，以进一步提高检测灵敏度和扫描效率。X-AutoMap目前在HXN上积极使用，为尺度化、智能的同步辐射束线成像工作流程提供了灵活的基础。
引用
@article{arxiv.2511.09975,
title = {Autonomous X-ray Fluorescence Mapping of Chemically Heterogeneous Systems via a Correlative Feature Detection Framework},
author = {Carlos Deleon and Dmitri Gavrilov and Peggy ODay and Ajith Pattammattel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09975},
year = {2025}
}