Acelerando em 10 Vezes a Espectroscopia de FTIR

O presente projeto teve como objetivo a otimização do tempo de coleta e processamento de dados para espectroscopia no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Dentro do LNLS, a linha de luz IMBUIA (Infrared Multiscale Beamline for Ultraesolved Imaging Applications) é a responsável por espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR); uma técnica utilizada para identificação de materiais baseada na irradiação de um feixe de luz infravermelho em amostras a fim de observar suas propriedades químicas em um espectro de absorção e emissão.

Formulando o sistema da técnica de FTIR como um problema inverso, foi possível utilizar uma junção do algoritmo de otimização FISTA (Fast Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm) com a medida da regularização de Variação Total (TV) para recuperar um espectro a partir de apenas 10% dos dados originalmente utilizados pela linha de luz em questão, obtendo resultados muito similares aos atualmente feitos na mesma. O uso de apenas um décimo dos dados normalmente necessários para a IMBUIA implica em um tempo de medida também dez vezes menor, permitindo a aceleração da técnica de maneira geral.