Physics Commons^™

The Aging And Impacts Of Atmospheric Soot: Closing The Gap Between Experiments And Models, Ogochukwu Yvonne Enekwizu

Dissertations

The main goal of this dissertation is to generate data and parameterizations to accurately represent soot aerosols in atmospheric models. Soot from incomplete combustion of fossil fuels and biomass burning is a major air pollutant and a significant contributor to climate warming. The environmental impacts of soot are strongly dependent on the particle morphology and mixing state, which evolve continuously during atmospheric transport via a process known as aging. To make predictions of soot impacts on the environment, most atmospheric models adopt simplifications of particle structure and mixing state, which lead to substantial uncertainties. Using an experimentally constrained modeling approach, …

Treated Hfo2 Based Rram Devices With Ru, Tan, Tin As Top Electrode For In-Memory Computing Hardware, Yuvraj Dineshkumar Patel

Theses

The scalability and power efficiency of the conventional CMOS technology is steadily coming to a halt due to increasing problems and challenges in fabrication technology. Many non-volatile memory devices have emerged recently to meet the scaling challenges. Memory devices such as RRAMs or ReRAM (Resistive Random-Access Memory) have proved to be a promising candidate for analog in memory computing applications related to inference and learning in artificial intelligence. A RRAM cell has a MIM (Metal insulator metal) structure that exhibits reversible resistive switching on application of positive or negative voltage. But detailed studies on the power consumption, repeatability and retention …

Theory And Improved Methods For Probing The Cavitation To Fracture Transition, Christopher Barney

Doctoral Dissertations

A material is considered soft when its bulk modulus is significantly greater than its shear modulus. Rubbery polymers are a class of soft materials where resistance to extension is mainly entropic in nature. Polymeric soft solids differ from liquids due to the presence of a percolated network of strong bonds that resist deformation and flow on a given time scale. The incompressible nature, entropically driven elasticity, and molecular scale network structure of soft polymeric solids combine to impart unique mechanical behavior that often results in complex material responses to simple loading situations. An important example of this is cavitation in …

Local Structure And Dynamic Studies Of Mixed Ch4-Co2 Gas Hydrates Via Computational Simulation And Neutron Scattering, Bernadette Rita Cladek

Doctoral Dissertations

Permeated throughout the ocean floor and arctic permafrost, natural gas hydrates contain an estimated 3000 trillion cubic meters, over three times that of traditional shale deposits, of CH₄ that is accessible for extraction. Gas hydrates are a crystal structure in which water molecules form a cage network, the host, through hydrogen bonds while trapping a guest molecule such as CH₄ in the cavities. These compounds form naturally where the appropriate low temperature and high pressure conditions occur. A promising and tested method of methane recovery is through exchange with CO₂, which energetically takes place of the …

Using Second Harmonic Generation To Study Gram-Positive Bacterial Membranes, Lindsey N. Miller

Doctoral Dissertations

Understanding how small-molecules, such as drugs, interact with bacterial membranes can quickly unravel into much more perplexing questions. No two bacterial species are alike, especially when comparing their membrane compositions which can even be altered by incorporating fatty acids from their surrounding environment into their lipid-membrane composition. To further complicate the comparison, discrete alterations in small-molecule structures can result in vastly different membrane-interaction outcomes, giving rise to the need for more "label-free" studies when analyzing drug mechanisms. The work presented in this dissertation highlights the benefits to using nonlinear spectroscopy and microscopy techniques for probing small-molecule interactions in living bacteria. …

Nuclear-Targeted Gold Nanoparticles Enhance The Effects Of Radiation Therapy With And Without Liposomal Delivery, Maureen Aliru

Dissertations & Theses (Open Access)

Less that 10% of pancreatic cancer patients are eligible for curative resection, and clinical trials evaluating chemoradiation in locally advanced patients with unresectable disease have been largely disappointing. New and creative therapeutic approaches are needed to address the unment need for treatment options. The objective of this thesis is to advance radiosensitization of treatment-resistant densely desmoplastic pancreatic cancer using nanoparticles to surmount biological barriers to effective particle distribution for DNA-targeting.

Clinical translation of radiosensitizing nanoparticles has stalled owing to technical challenges. Current strategies to use AuNPs for radiosensitization require large quantities of gold, kilovoltage x-rays, immediate irradiation after intravenous administration, …

Predicting The Hydration Free Energy Of Small Alkanes And Alcohols From Custom, Electronic Structure-Based Force Fields, T. Ryan Rogers

Graduate Theses and Dissertations

Mathematical theories reveal the fundamental physics involved in experimentalphenomena. Computer models of such theories are routinely used to corroborate or explain experiments and predict properties of chemical systems. Therefore, an important effort in computational chemistry is the development of more accurate and efficient chemical models. Current-generation models are only beginning to approach experimental-quality predictions of hydration free energies (HFEs).Using computations of quantum mechanical (QM) forces and classical simulations based on these forces, I investigate models to predict several properties of solutes and solutions. This dissertation is a collection of projects exemplifying methods used to gain insight into chemical systems.

Simulations …

Radial Basis Densities And The Density Functional-Based Atom-In-Molecule: Designing Charge-Transfer Potentials, Godwin Amo-Kwao

Nanoscience and Microsystems ETDs

Classical potentials that are capable of describing charge transfer and charge polarization in complex systems are of central importance for classical atomistic simulation of biomolecules and materials. Current potentials—regardless of the system—do not generalize well, and, with the exception of highly-specialized empirical potentials tuned for specific systems, cannot describe chemical bond formation and breaking. The charge-transfer embedded atom method (CT-EAM), a formal, DFT-based extension to the original EAM for metals, has been developed to address these issues by modeling charge distortion and charge transfer in interacting systems using pseudoatom building blocks instead of the electron densities of isolated atoms. CT-EAM …

Adsorption And Reconfiguration Of Amphiphiles At Silica-Water Interfaces: Role Of Electrostatic Interactions, Van Der Waals Forces And Hydrogen Bonds, Yao Wu

LSU Doctoral Dissertations

The ability to explore and predict metastable structures of hybrid self-assemblies is of central importance for the next generation of advanced materials with novel properties. As compared to their thermodynamically stable forms, the kinetically stabilized materials show improved functionality potentially over their stable counterparts. The self-assembly processes usually originate from weak intermolecular interactions, involving a dynamic competition between attractive and repulsive interactions. These weak forces, including van der Waals (vdW), electrostatic interaction and the hydrogen bonding (H-bonding), can be tuned by external stimuli, e.g., confinement, temperature and ionization, and consequently driving hybrid materials into different configurations. It is challenging to …

Pressure Driven Desalination Utilizing Nanomaterials, Fangyou Xie

Master's Theses

Nanomaterials such as graphene oxide and carbon nanotubes, have demonstrated excellent properties for membrane desalination, including decrease of maintenance, increase of flux rate, simple solution casting, and impressive chemical inertness. Here, two projects are studied to investigate nanocarbon based membrane desalination. The first project is to prepare hybrid membranes with amyloid fibrils intercalated with graphene oxide sheets. The addition of protein amyloid fibrils expands the interlayer spacing between graphene oxide nanosheets and introduces additional functional groups in the diffusion pathways, resulting in increase of flux rate and rejection rate for the organic dyes. Amyloid fibrils also provide structural assistance to …

Electronic And Local Structures Of Pt-Based Bimetallic Alloy And Core-Shell Systems, Jiatang Chen

Electronic Thesis and Dissertation Repository

This thesis investigates the electronic structure of Pt for catalysis applications. The importance of the Pt 5d band is discussed in terms of the bonding capability of Pt. The oxygen reduction reaction in proton exchange membrane fuel cells is chosen as the catalytic reaction model to illustrate the effect of Pt 5d states on Pt-O interaction. Pt-based bimetallic systems are introduced as a solution for the high price and limited resources of Pt. Despite lower usage of Pt, the tuning capability to optimize the Pt 5d band in bimetallic catalysts is supposed to provide superior catalytic activity. Advanced synchrotron X-ray …

Structural Organization And Chemical Activity Revealed By New Developments In Single-Molecule Fluorescence And Orientation Imaging, Tianben Ding

McKelvey School of Engineering Theses & Dissertations

Single-molecule (SM) fluorescence and its localization are important and versatile tools for understanding and quantifying dynamical nanoscale behavior of nanoparticles and biological systems. By actively controlling the concentration of fluorescent molecules and precisely localizing individual single molecules, it is possible to overcome the classical diffraction limit and achieve 'super-resolution' with image resolution on the order of 10 nanometers.

Single molecules also can be considered as nanoscale sensors since their fluorescence changes in response to their local nanoenvironment. This dissertation discusses extending this SM approach to resolve heterogeneity and dynamics of nanoscale materials and biophysical structures by using positions and orientations …

Production Of Medical Radioisotopes Using Titanium Accelerator Targets, Christopher Shaun Loveless

Arts & Sciences Electronic Theses and Dissertations

Theranostic radiopharmaceuticals enable diagnostic imaging and radionuclide therapy in patients using a single molecular agent labeled with a diagnostic-therapeutic pair (e.g., 68Ga/177Lu) or a theranostic radionuclide (e.g., 131I). This theranostic approach can help inform patient-specific treatment plans and improve clinical outcomes. Radionuclide pairs used in theranostic agents fall into two categories: pseudo matched-pairs (e.g., 68Ga/177Lu) and matched-pairs (e.g., 124I/131I). Pseudo matched-pair radionuclides have similar chemistries and pharmacokinetics when bound to the same bioconjugate molecule. In contrast, identical chemistries and pharmacokinetics can be obtained by using the matched-pair radionuclides.

The isotopes of Sc include two diagnostic radioisotopes, 43Sc & 44Sc, and …

Embedded Gold Nanoparticles For Metal Enhanced Photoluminescence, Hasna Alali

Dissertations

Noble metal nanoparticles (MNPs) have attracted great attention in electronics, solar cells and catalysis. Their unique optical properties and biocompatibility makes them useful in biological applications like imaging, drug delivery, therapy and diagnostic. At the surface of MNPs the collective oscillation of free electrons resonates with a particular wavelength of incident light, generating the Localized Surface Plasmons Resonance (LSPR). LSPR results in absorption and scattering of incident light. Scattering results in reflecting photons and absorption leads to enhanced photoluminescence and quenching of fluorophores, if the fluorophore is in the vicinity of MNPs.

Most of the studies in this regard have …

Investigation Of The Structural, Electronic, And Thermoelectric Properties Of Mono- Chalcogenides, Aida Sheibani

Graduate Theses and Dissertations

The structural, electronic, and thermoelectric properties of GeTe are studied using density functional theory and Boltzmann transport equations. This material has a rhombohedral crystal structure in ambient temperature with a ferroelectric behavior due to lack of inversion symmetry. This study suggests that the presence of asymmetry in GeTe can lead to an improvement in the thermoelectric properties of this material. In addition, studies on introducing Group III, IV, and V dopants to GeSe show that while these impurities can improve the power factor and decrease the lattice thermal conductivity, they cannot enhance the figure of merit.

Comparison Of The Vibrational Modes Of Thiolated Gold Nanoparticles Undergoing Core-Conversions Via Raman Spectroscopy, William Gregory Cannella Jr.

Honors Theses

In this project, the vibrational characteristics/vibrational modes are explored via Raman Spectroscopy for thiolated-gold nanoparticles. This class of compounds is also known as gold nanoparticles (AuNPs). They remain of great interest in research areas such as catalysis, gold dependent nanoelectronics, drug delivery, and sensing, due to their unique size-dependent optical, chiroptical, and electronic properties. Vibrational spectroscopy of thiolated gold nanoparticles are oftentimes considered nontrivial as the compounds strongly absorb light in the visible region of the electromagnetic spectrum, are generally considered weak scatterers, and give off large amounts of fluorescence. This combined with their black appearance, susceptibility to localized heating, …

Investigations Of Technetium Metal And The Synthesis Of Binary Technetium Nitrides Under Extreme Conditions, Emily Siska

UNLV Theses, Dissertations, Professional Papers, and Capstones

Technetium (Tc) is the lightest of the radioactive elements and has no stable isotopes. Significant quantities of Tc are not naturally occurring on earth. However, technetium is found in high fission yield in nuclear reactors and produced for medical imaging. With its long half life, and high mobility in the environment make it of particular interest. To that end, the fundamental chemistry of Tc and Tc compounds is not as well understood compared to neighboring elements on the periodic table. Therefore, fundamental studies designed to better understand this transition metal, coupled with more targeted investigation at high temperature and pressure …

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy For Elemental Analysis In Bioarchaeology And Forensic Anthropology, Kelsi N. Kuehn

USF Tampa Graduate Theses and Dissertations

Within bioarchaeology and forensic anthropology, the current processes of differentiating between individual human skeletal remains are imprecise, costly, and inefficient. A novel analytical technique within anthropology, laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) can aid in the identification of human remains using rapid laser ablation occurring at the micro-scale, making the technique virtually non-destructive to the sample. Considering this, LIBS could offer a superior method for materials discrimination and human identification. This research sought to examine whether LIBS can be used to obtain elemental signatures within bones to distinguish individuals from one another in a rapid, non-destructive manner. Seven human skeletal donors and …

Computational Modeling Of Charge And Excitation Energy Transfer Dynamics In Complex Environments, Ning Chen

Dissertations, Theses, and Capstone Projects

This thesis describes computational simulations of charge and exciton dynamics and quantum calculations of organic conjugated oligomers. A comprehensive computational study of charge hopping dynamics was conducted for a model of disordered chain of sites coupled to quantum environments. Time-dependent mean square displacement, diffusion constant, and mobility were calculated by three different computational methods for solving the master equation, which validate the accuracy of calculations. Approximate rate kernels were also tested to understand the effects of approximations in representing quantum environments. In addition to the effects of temperature and disorder, different values of the gradient in the site energy were …

Some Fermi-Lowdin Orbital Self-Interaction Correction Studies On Atomic Systems, Christopher Alexis Ibarra

Open Access Theses & Dissertations

Density Function Theory (DFT) is a popular quantum chemistry calculation method with many appeals but also deficiencies. Many modification and additions to the method have been made over the years, such as self-interaction corrections and new density functional approximations. We review here the theoretical background needed for a basic understanding of quantum chemistry calculations. In addition, we present the quantum chemistry calculation method used in this paper called Fermi-Lowdin Self-Interaction Correction (FLOSIC), including the base code it was implemented on, the Naval Research Laboratory Molecular Orbital Library (NRLMOL) Code, and the resulting modified code simply called FLOSIC. Furthermore, we explore …

ผลของลำดับการผสมวัตถุดิบต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการหลอมแก้ว, ปรีณาพรรณ ปิ่นหอม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โดยทั่วไปกระบวนการหลอมแก้วระดับอุตสาหกรรมต้องการพลังงานสูงสำหรับการเปลี่ยนแปลงจากวัตถุดิบเป็นน้ำแก้ว วัตถุประสงค์ในงานวิจัยนี้จะกล่าวถึงการพัฒนากระบวนการหลอมแก้วโซดาไลม์โดยวิธีปรับลำดับการผสมในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งอาศัยกลไกของปฏิกิริยาสถานะของแข็งระหว่างทรายแก้วและโซเดียมคาร์บอเนตในช่วงแรกของการหลอม การเตรียมส่วนผสมแบบดั้งเดิมเป็นการผสมวัตถุดิบทั้งหมดภายในครั้งเดียว ในงานวิจัยนี้ต้องการปรับเปลี่ยนวิธีการเตรียมส่วนผสมให้เหมาะสมที่สุดต่อการหลอมโดยการปรับลำดับของการผสม ประกอบด้วยสองขั้นตอนการผสม ขั้นตอนแรกคือการผสมทรายแก้วและโซเดียมคาร์บอเนต จากนั้นจึงผสมวัตถุดิบที่เหลือเป็นขั้นตอนที่สอง เพื่อเปรียบเทียบและศึกษาผลของการเตรียมส่วนผสมทั้งสองวิธี ได้ทำการศึกษาสภาพและการเปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการหลอมที่อุณหภูมิตั้งแต่ 600 ถึง 1000 องศาเซลเซียส นอกจากนี้มีผลของปริมาณวัตถุดิบที่หลอมไม่หมดบนพื้นผิวซึ่งยังคงลงเหลือในสภาพผลึก ณ สภาวะที่กำหนด เพื่อเปรียบเทียบแนวโน้มประสิทธิผลในการหลอมของส่วนผสมจากการผสมสองวิธี โดยภาพถ่ายผิวหน้าและโดยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ผลการวิจัยพบว่าการจัดลำดับการผสมเป็นวิธีการผสมที่เหมาะสมกว่า ส่งผลต่ออัตราการหลอม พื้นผิวสัมผัสที่เพิ่มขึ้นระหว่างทรายแก้วและโซเดียมคาร์บอเนตจากการผสมขั้นตอนแรกนำไปสู่การเพิ่มอัตราการหลอมของทั้งระบบ ต่างจากวิธีการเดิมที่อาจมีวัตถุดิบอื่นเป็นตัวขัดขวางการเกิดปฏิกิริยาสถานะของแข็งดังกล่าว

Synthesis Of Graphene Using Plasma Etching And Atmospheric Pressure Annealing: Process And Sensor Development, Andrew Robert Graves

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports

Having been theorized in 1947, it was not until 2004 that graphene was first isolated. In the years since its isolation, graphene has been the subject of intense, world-wide study due to its incredibly diverse array of useful properties. Even though many billions of dollars have been spent on its development, graphene has yet to break out of the laboratory and penetrate mainstream industrial applications markets. This is because graphene faces a ‘grand challenge.’ Simply put, there is currently no method of manufacturing high-quality graphene on the industrial scale. This grand challenge looms particularly large for electronic applications where the …

กระบวนการพัฒนาโปรแกรมตัวส่งระหว่างโมเดลเชิงวัตถุและเชิงสัมพันธ์ด้วยเทคนิคโลวโค้ดบนโอดู, โสภณวิชญ์ พิชิตเธียรธรรม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้นำเสนอมอดูลเจนเนอเรเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับการเขียนโปรแกรมตัวส่งระหว่างโมเดลเชิงวัตถุและเชิงสัมพันธ์บนโอดู โอดูเป็นซอฟต์แวร์อีอาร์พีแบบเปิดเผยรหัสต้นฉบับที่รวบรวมมอดูลที่จำเป็นสำหรับการจัดการธุรกิจต่าง ๆ และผู้พัฒนาสามารถพัฒนามอดูลเพื่อขยายขีดความสามารถของโอดูได้ โดยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพัฒนาซอฟต์แวร์บนโอดู มักต้องใช้เวลาในการเรียนรู้เพราะมีความซับซ้อนของเฟรมเวิร์ก จึงมีการนำแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบโลวโค้ด (การเขียนโค้ดที่น้อยกว่าปกติ) มาใช้ในการพัฒนามอดูลเจนเนอเรเตอร์ขึ้น เพื่อให้เป็นเครื่องมือสำหรับออกแบบและสร้างรหัสต้นฉบับสำหรับมอดูล ทำให้ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์บนโอดูไม่ต้องกังวลเรื่องข้อผิดพลาดอันเนื่องมาจากความซับซ้อนของเฟรมเวิร์ก และให้ความสำคัญกับการเขียนโปรแกรมในด้านอื่น ๆ ได้มากขึ้น โดยเครื่องมือนี้ถูกพัฒนาด้วยภาษา ไพธอนให้เป็นเว็บแอปพลิเคชันทำงานบนเว็บเบราว์เซอร์ และได้มีการทดสอบการใช้งานกับทั้งผู้พัฒนามอดูลบนโอดู ผู้ใช้งานโอดูที่มีทักษะการเขียนโปรแกรม ผู้ที่ไม่เคยมีประสบการณ์กับโอดู และอาสาสมัครภายนอกบริษัท ซึ่งได้ผลลัพธ์ว่า ผู้ทดสอบทั้งหมดสามารถพัฒนามอดูลโดยใช้มอดูลเจนเนอเรเตอร์ได้สำเร็จ เครื่องมือนี้จึงสามารถช่วยให้ผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ในการพัฒนามอดูลบนโอดูสามารถพัฒนามอดูลขึ้นมาได้โดยใช้เวลาไม่นาน และเมื่อเปรียบเทียบเวลาที่ใช้ในการพัฒนามอดูลของกลุ่มผู้พัฒนามอดูลบนโอดู ระหว่างแบบปกติที่เขียนโค้ดด้วยตนเองกับการใช้ มอดูลเจนเนอเรเตอร์ พบว่าการใช้เครื่องมือนี้สามารถลดเวลาการพัฒนามอดูลโดยเฉลี่ยได้ถึง 20% อีกทั้งมอดูลเจนเนอเรเตอร์ยังนำไปใช้ได้จริงในโครงการการพัฒนาซอฟต์แวร์ของบริษัท

Gravity-Drawing Flexible Silicone Filaments As Fiber Optics And Model Foldamers, Katherine Snell

CMC Senior Theses

Here, we present a method of gravity-drawing polydimethylsiloxane (PDMS) silicone fibers with application as fiber optics and as model foldamers. Beginning as a viscous liquid, PDMS is cured using heat until its measured viscosity reaches 4000 mPa•s. The semi-cured elastomer is then extruded through a tube furnace to produce thin (diameters on the order of hundred micrometers) filaments with scalable lengths. PDMS is biocompatible, gas-permeable, flexible, and hydrophobic. Additionally, the PDMS surface hydrophobicity can be modified via UV exposure, O2 plasma, and corona discharge. We demonstrate the patternibility (i.e patterns of hydrophobicity) of PDMS fibers, adding complexity to potential foldamer …

A Theoretical And Experimental Study Of Charge Transport In Organic Thermoelectric Materials And Charge Transfer States In Organic Photovoltaics, Ashkan Abtahi

Theses and Dissertations--Physics and Astronomy

Applications of organic electronics have increased significantly over the past two decades. Organic semiconductors (OSC) can be used in mechanically flexible devices with potentially lower cost of fabrication than their inorganic counterparts, yet in many cases organic semiconductor-based devices suffer from lower performance and stability. Investigating the doping mechanism, charge transport, and charge transfer in such materials will allow us to address the parameters that limit performance and potentially resolve them. In this dissertation, organic materials are used in three different device structures to investigate charge transport and charge transfer. Chemically doped π-conjugated polymers are promising materials to be used …

การวิเคราะห์การเกิดตำหนิในการผลิตกระจกโฟลต, คณุตม์ ไพบูลย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดตำหนิและหาแนวทางปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อลดปริมาณตำหนิชนิดฟองอากาศและรีม ด้วยการนำตัวแปรจากกระบวนการผลิตได้แก่ การชั่งน้ำหนักส่วนผสม อุณหภูมิในการหลอม อุณหภูมิในการขึ้นรูปและองค์ประกอบทางเคมีของกระจก มาหาความสัมพันธ์กับปริมาณตำหนิที่เกิดขึ้นด้วยการวิเคราะห์การถดถอย จากผลการวิเคราะห์ตำหนิฟองอากาศด้วยเทคนิคแมสสเปกโทรเมตรีและเทคนิครามานสเปคโทรสโคปีพบว่าฟองอากาศส่วนใหญ่พบแก๊ส CO2 เป็นองค์ประกอบอยู่ที่ 30 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเกิดจากการสลายตัวทางความร้อนของวัตถุดิบและการไล่ฟองอากาศที่ไม่สมบูรณ์ และจากความสัมพันธ์ของปริมาณฟองอากาศและตัวแปรจากกระบวนการผลิตพบว่า อุณหภูมิการหลอมที่สูงขึ้น ปริมาณ fining agent ที่น้อยลง และกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ตำหนิชนิดฟองอากาศเพิ่มขึ้น จากการศึกษาตำหนิชนิดรีมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดร่วมกับการวัดการกระจายพลังงานของรังสีเอกซ์ในการวิเคราะห์องค์ประกอบธาตุของตำหนิชนิดรีมเทียบกับบริเวณโดยรอบโดยพบว่ารีมมีปริมาณธาตุ Si และ Na สูงกว่าบริเวณโดยรอบ ซึ่งเกิดจากการชั่งวัตถุดิบที่คลาดเคลื่อนไปจากสูตรการผลิต โดยเกิดจากวัตถุดิบติดค้างบริเวณกรวยรับวัตถุดิบ ส่งผลให้องค์ประกอบทางเคมีของส่วนผสมไม่สม่ำเสมอ ยิ่งความแตกต่างของน้ำหนักส่วนผสมจากสูตรการผลิตยิ่งมาก จะทำให้ปริมาณรีมเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งสามารถความผิดพลาดจากการชั่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยติดตั้งค้อนลมเพื่อเคาะวัตถุดิบให้ลงไปในโม่ผสมวัตถุดิบครบถ้วนตามสูตรการผลิต