An image analysis algorithm to measure the diameters of carbon nanotubes

• Autorzy: Iwasaki Y. , Nakamiya T. , Kozai R. , Mitsugi F. , Ikegami T.

Warianty tytułu

PL

Algorytm pomiaru średnic nanorurek węglowych bazujący na analizie obrazu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Carbon nanotubes (CNTs) have excellent properties, and wide application fields are expected. The diameters of the tubes influence the physical properties of CNTs. This paper proposes an image analysis algorithm to measure the diameters of CNTs to automate human measurement work. We have confirmed that the mean value of the diameters measured by our algorithm was close to that obtained by human measurement work. We also measured the diameters of the CNTs after laser annealing, and demonstrated the changes of the mean values of the diameters.

PL

Nanorurki węglowe (CNT) mają doskonałe właściwości i potencjalnie szeroki zakres zastosowań. Średnice nanorurek zależą od fizycznych właściwości CNT. W pracy zaproponowano zautomatyzowany, bazujący na analizie obrazu, algorytm pomiaru średnic CNT. Potwierdzono, że średnie wartości zmierzonych za pomocą zaproponowanego algorytmu średnic nanorurek węglowych mają wartości bliskie otrzymanym za pomocą pomiaru manualnego. Stwierdzono wpływ wyżarzania laserowego na zmiany średnich wartości średnic CNT.

Słowa kluczowe

EN

carbon nanotube; scanning electron microscopy; image processing; diameter measurement of CNTs; electrical technology; electrical power engineering

PL

nanorurki węglowe; mikroskop skaningowy; mikroskop elektronowy; przetwarzanie obrazu; średnica nanorurek; elektrotechnika; elektroenergetyka

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 12a
• Strony: 25--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Iwasaki Y.

autor

Nakamiya T.

autor

Kozai R.

autor

Mitsugi F.

autor

Ikegami T.

• Graduate School of Industrial Engineering, Tokai University, 9-1-1 Toroku, Kumamoto 862-8652, Japan,

Bibliografia

• [1] Iijima S., Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, 354 (1991), 56-58
• [2] Susła B., Kamiński M., Electric properties of carbon nanotubes, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 80 (2004), No.11, 1074-1077
• [3] Kolaciński Z., Nanoproducts born in plasma to overtake oil and energy crisis, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 85 (2009), No.5, 131-134
• [4] Nakamiya T., Ueda T., Ikegami T., Mitsugi F., Ebihara K., Tsuda R., Pulsed laser heating process of multi-walled carbon nanotubes film, Diamond & Related Materials, 17 (2008), 1458- 1461
• [5] Nakamiya T., Ueda T., Ikegami T., Mitsugi F., Ebihara K., Sonoda Y., Iwasaki Y., Tsuda R., Effect of a pulsed Nd:YAG laser irradiation on multi-walled carbon nanotubes film, Thin Solid Films, 517 (2009), 3854-3858
• [6] Nakamiya T., Mitsugi F., Semba K., Kozai R., Ikegami T., Iwasaki Y., Sonoda Y., Tsuda R., Pulsed Nd:YAG laser heating and treatment on multi-walled carbon nanotubes film, Thin Solid Films, 518 (2010), 6604-6608
• [7] Jorio A., Saito R., Hafner J.H., Lieber C.M., Hunter M., McClure T., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S., Structural (n, m) Determination of isolated single-wall carbon nanotubes by resonant Raman scattering, Physical Review Letters, 86 (2001), No. 6, 1118-1121
• [8] Ren W., Li F., Chen J., Bai S., Cheng H-M., Morphology, diameter distribution and Raman scattering measurements of double-walled carbon nanotubes synthesized by catalytic decomposition of methane, Chemical Physics Letters, 359 (2002), 196-202
• [9] Antunes E.F., Lobo A.O., Corat E.J., Trava-Airoldi V.J., Influence of diameter in the Raman spectra of aligned multiwalled carbon nanotubes, Carbon, 45 (2007), 913-921
• [10] Gommes C., Blacher S., Masenelli-Varlot K., Bossuot Ch., McRae E., Fonseca A., Nagy J.-B., Pirard J.-P., Image analysis characterization of multi-walled carbon nanotubes, Carbon, 41 (2003), 2561-2572
• [11] Sarkar A., Banerjee R., A quantitative method for characterization of carbon nanotubes for hydrogen storage, International Journal of Hydrogen Energy, 29 (2004), 1487- 1491
• [12] Bunes B.R., Catravas P.E., Hagerman M.E., Image processing algorithm for analysing chirality in carbon nanotubes, Proceedings of 8th IEEE Conference on Nanotechnology, 424- 427
• [13] Otsu N., A threshold selection method from gray-level histograms, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 9 (1979), No. 1, 62-66
• [14] Bradski G., Kaehler A., Learning OpenCV, O'Relly Media, (2008)