Исследование современных монет с помощью лазерной атомно-эмиссионной спектроскопии без калибровки и хемометрических подходов

Элементный состав монет достоинством в одну и две рупии, выпущенных в разные годы  Резервным банком Индии (RBI), исследован с помощью лазерной атомно-эмиссионной спектроскопии (LIBS). С помощью LIBS можно выполнять анализ скрытых отпечатков пальцев образцов в режиме реального времени. Отмечены определенные различия в элементном составе монет, которые не упоминаются RBI. Результаты могут быть использованы в качестве справочного документа для выявления и предотвращения обращения поддельных монет. Концентрации компонентов, присутствующих в монетах, определены методом LIBS без калибровки. Статистические методы – анализ главных компонент и частичная регрессия наименьших квадратов – использованы для интерпретации сложных данных, полученных в результате экспериментов LIBS. Методы имеют высокую точность и надежность.

1. Srinivasan Chinnammai, Economics and Finance, 4, No. 1 (2013).

2. Rajive Kumar, Anita Rani, Ram Mehar Singh, J. Int. Sci. Technol., 2, No. 1, 1–4 (2014).

3. M. Fayze-Hassan, W. A. Ghaly, H. T. Mohsen, Proc. 8th Conf. Nuclear and Particle Physics, 183–189 (2011).

4. M. Hajivaliei, F. K. Nadooshan, Nucl. Instr. Meth. B, 289, 56–58 (2012).

5. P. K. Nayak, T. R. Rautray, V. Vijayan, Ind. J. Pure Appl. Phys., 42, 319–322 (2004).

6. A. C. Mandal, J. Phys. Sci., 19, 103–107 (2014).

7. C. Andalo, M. Bicchieri, P. Bocchini, G. Casu, G. C. Galetti, P. A. Mando, M. Nardone, A. Sodo, M. P. Zappala, Anal. Chim. Acta, 429, 279–286 (2001).

8. T. Cechak, J. Gerndt, M. Kubelik, L. Musilek, M. Pavlik, Appl. Radiat. Isot., 53, No. 4-5, 565–570 (2000).

9. Y. Haruyama, M. Saito, T. Muneda, M. Mitai, R. Yamamoto, K. Yoshida., Int. J. PIXE, 9, No. 3-4, 181–188 (1999).

10. B. B. Tripathy, T. R. Rautray, R. Satya Das, R. Manas Das, V. Vijayan, Int. J. PIXE, 19, No. 3-4, 167–173 (2009).

11. S. Awasthi, R. Kumar, A. K. Rai, J. Appl. Spectr., 84, No. 5, 811–815 (2017).

12. Ashok Kumar Pathak, Rohit Kumar, Vivek Kumar Singh, Rahul Agrawal, Shikha Rai, Awadhesh Kumar Rai, Appl. Spectrosc. Rev., 47, No. 1, 14–40 (2012).

13. R. Kumar, A. Devanathan, N. L. Mishra, A. K. Rai, J. Appl. Spectr., 86, 942–947 (2019).

14. J. A. Aguilera, C. Aragón, G. Cristoforetti, E. Tognoni, Spectrochim. Acta B, 64, 685–689 (2009).

15. A. Ciucci, M. Corsi, V. Palleschi, S. Rastelli, A. Salvetti, E. Tognoni, Appl. Spectrosc., 53, No. 8, 960–964 (1999).

16. Rohit Kumar, Awadhesh K. Rai, Devanathan Alamelu, Suresh K. Aggarwal, Environ. Monitor. Assess, 185, 171–180 (2013).

17. V. C. Costa, S. dos Santos Ferreira, L. N. Santos, M. A. Sperança, C. Santos da Silva, G. A. Sodré, E. R. Pereira-Filho, J. Appl. Spectr., 87, 378–386 (2020).

18. Spizzichino Valeria, Fantoni Roberta, Spectrochim. Acta B, 99, 201–209 (2014).

19. Shikha Awasthi, Rohit Kumar, G. K. Rai, A. K. Rai, Opt. Laser Eng., 79, 29–38 (2016).

20. Shanshan Qiu, Liping Gao, Jun Wang, J. Food Eng., 144, 77–85 (2015).

21. T. F. Boucher, M. V. Ozanne, M. L. Carmosino, M. Darby Dyar, S. Mahadevan, E. A. Breves, K. H. Lepore, S. M. Clegg, Spectrochim. Acta B, 107, 1–10 (2015).

22. Manjeet Singh, Arnab Sarkar, J. Appl. Spectr., 85, 962–970 (2018).

23. G. S. Senesi, R. A. Romano, B. S. Marangoni, G. Nicolodelli, P. R. Villas-Boas, V. M. Benites, D. M. B. P. Milori, J. Appl. Spectr., 84, 923–928 (2017).

24. Shikha Awasthi, Rohit Kumar, Alamelu Devanathan, R. Acharya, A. K. Rai, Anal. Chem. Res., 12, 10–16 (2017).

25. Taoreed O. Owolabi, Mohammed A. Gondal, Anal. Chim. Acta, 1030, 33–41 (2018).

26. National Institute of Standards and Technology, Electronic database; http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines form.html.

27. W. R. Brode, Chemical Spectroscopy, Wiley, New York (1958).

28. H. R. Bakhsheshi-Rad, M. H. Idris, M. R. Abdul-Kadir, A. Ourdjini, M. Medraj, M. Daroonparvar, E. Hamzah, Mater. Design, 53, 283–292 (2014).

29. H. Kankaanpää, H. Pöntinen, A. S. Korhonen, Mater. Sci. Technol., 3, No. 2, 155–158 (1987).

30. R. Agrawal et al., Food Biophys., 6, 527–533 (2011).

31. Gulab S. Maurya et al., J. Nucl. Mater., 444, 23–29 (2014).

32. J. P. Singh, S. N. Thakur, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, First ed., Elsevier (2007).

33. A. W. Mziolek, V. Palleschi, I. Schechter, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) Fundamentals and Applications, Cambridge University Press, 122–170 (2006).

34. A. H. Galmed, M. A. Harith, Appl. Phys. B, Laser and Opt., 91, 651–660 (2008).

35. H. R. Griem, Plasma Spectroscopy, McGraw-Hill, New York (1964).