立体粒子成像测速

磁粒子成像（MPI）系统是面向临床前成像的崭新技术。作为适用于疾病研究、移植研究和药物研制的配套临床前成像技术，新增的磁粒子成像很有可能帮助研究人员从器官、细胞和分子层面，对病程产生新的深刻认识。 全新布鲁克临床前MPI扫描仪是与飞利浦电子公司合作开发的。合作中双方各展所长，布鲁克发挥了其在磁共振分析仪器和临床前磁共振成像（MRI）领域的领先优势，而飞利浦则充分运用了其在医疗成像领域的优势。磁粒子成像是一项由飞利浦公司科学家发明并发展的新型医疗成像技术，其可行性论证于2005年首次在《自然》杂志上发表。MPI断层扫描成像技术通过探测注入血液循环中的磁性氧化铁纳米颗粒，来生成三维图像。这项技术用于医疗和工业研究以及最终用于治疗患者的潜力，业已在若干研究中得到证明，譬如，MPI技术已经被用于生成实时图像，精确捕捉了小鼠心血管系统活动情况。事实上，这种在短短数毫秒之内采集高时间分辨率图像的能力，为旨在利用时间分辨率来解决令许多现有成像技术束手无策的问题的创新应用奠定了基础。

FlowMaster-Tomo层析PIV(Tomo-PIV)是一种全新的三维速度场测量技术。颗粒的速度信息是由在顺序两次曝光时刻重构出来的粒子三维图像的互相关处理得到的。通过全数字化过程，该技术可以在颗粒浓度相对很高的情况下获得高分辨率速度场，而3D粒子跟踪测速仅能适用于颗粒浓度较低的情况(从而得到的速度矢量场的空间分辨率也很低)。这种方法获得的是完全空间体积内的瞬时结果，与平面PIV扫描式工作不同，它很适合需要双曝光间隔dt很小的高速流动以及利用高帧率相机进行高时间分辨率进行测量的情况。应用领域：湍流研究三维流体结构的可视化完整的三维漩涡分析流体结构的相互作用 在测量体内的示踪颗粒由高能量的脉冲激光光源照亮，其散射光由4个不同方向拍摄的CCD相机记录下来，然后由三维空间中每一点光强的分布，利用层析重构算法(MART)对三维空间颗粒的分布进行重构。给定的三维诊断区域中颗粒的位移是通过双曝光形成的两个重构颗粒图像进行三维互相关获得的，其中利用了变形立体网格的多重网格迭代算法以及LaVision公司独创专利的空间体积自标定技术。

FlowMaster 显微PIV系统设计用来测量微米级空间分辨率下示踪颗粒速度场。它利用粒子成像测速原理，将常规 PIV 应用拓展到微尺度范围。 系统采用双脉冲Nd:YAG激光作为光源，通过大数值孔径光圈荧光显微镜聚焦到微流动模型上。微流动采用荧光颗粒作为示踪物，通过显微镜采集到的颗粒散射光的波长比入射光波长要长。由于波长不同，这个光波信号通过一个滤波透镜与入射光分离开，并由FlowMaster系列相机拍摄下来。双曝光产生的颗粒图像，经过高级精密的PIV算法处理后获得微尺度流场的速度场结果。系统主要参数指标：1. 速度场测试范围：100微米至宏观尺度2. 典型应用所需显微物镜放大倍率：5X至40X3. 显微物镜类型：平场长工作距离荧光物镜。4. 标配CCD相机灵敏度：65 % @ 500 nm5. 标配CCD相机分辨率：1376 x1040 像素6. 典型情况下的测量速度上限：采用5X显微物镜，双帧时间间隔为500纳秒，则测量速度上限约为20米/秒。7. 显微镜主体可选正置和倒置两种型号。8. 速度场分析精度：可达0.1像素。

仪器简介： 德国LaVison公司专业从事流体力学，燃烧场分析等应用的激光光学测量和诊断系统的研发和制造。该公司所提供PIV粒子成像测速系统FlowMaster具有设计先进，零部件质量优异的特点。秉承了德国在光学和激光领域内的传统优势。软件算法效率和精度高，整体性能稳定可靠，配置灵活，可升级性强等突出优点，一直在国际市场上处于领导和前沿地位。世界上许多著名的大学和工厂例如德国的宝马，奔驰汽车公司等都选择了他们的产品。 关于该公司PIV产品性能的一个很有说服力的客观的例证是国际上隔年举办的PIV Challenge 评测活动。这一活动是国际上一个独立的，名字就叫做PIV Challenge的组织，召集国际上主要的PIV系统供应商和研究机构进行的一项公开的评测活动。各公司和机构用自己的系统，测量一个同样的样本体系，然后比较各公司的测量结果。LaVision公司历年在这一竞赛测试中的结果都是最优秀的。以2003年的侧试结果为例，在有13家单位参加的竞赛中，LaVision 给出的结果又是遥遥领先。具体结果概括如下：1）测速结果的信噪比，LaVision 为 45, 最好的研究机构的结果是33%. 各研究机构的平均结果是20%。2）另外一个参数,速度的均方根偏差(RMS Error), LaVision 为 0.04, 最好的研究机构的结果是0.04, 研究机构的平均结果是0.08%.3）第三个结果是所谓 Convergence towards high confidence level 这一参数给出的是测量给出的所有速度矢量中,误差小于0.1的矢量占全部所得矢量的百分比. 显然这一比例越高越好. 结果是, LaVision 为 90%, 最好的研究机构的结果是小于但接近90%. 研究机构的平均结果是70%. 上述结果可在PIV Challenge 组织发表的评测总结文章中找到。2．LaVision 公司产品的特点和优势. LaVision 公司的PIV系统具有如下11个关键的特长.这使得LaVision 成为成像测量领域技术领先的专业供应商。 1) LaVision 公司的多功能软件平台DaVis,在国际上的公开评测中表现优异.特别是最近一次.前面已经对此作了详尽的介绍. 2) LaVison 公司的DaVis 软件可以提供宏命令编程语言。宏命令编程语言为DaVis用户提供了二次开发的广阔空间. 3) 采用计算机内置的可编程时间控制器，使得每一个使用者可以将自己特别的设置,参数,以文件的形式存储下来,方便下次试验时快速设置.可以大大地提高试验效率。控制器可以提供4路外触发同步输入通道，16路高精度外触发同步输出通道，16路低精度外触发同步输出通道。可以灵活地适应用户的个性化测试同步需求，并未设备的升级扩展做了充分的准备。 4) 3D PIV 软件中的自标定算法是LaVision公司专利技术。 5) 可以提供丰富多样的附件,以适应不同应用的需求。 6) 个性化的试验时序参数的设置。 7) 硬件系统通用,开放.便于将来用户升级. 所提供的控制平台是未来无忧的。 8) 软件总是基于最新的Windows 操作系统。具有直观,易用,具有启发性的软件界面。 9) DaVis 软件可以充分发掘,发挥现代个人计算机飞速发展提高的性能。 10) 锐意创新的研发团队,具有持续,迅捷的研发和软件开发能力。 11) 硬件选择上,总是采用高品质的部件，确保整体系统的可靠性和稳定性。 3. 德国LaVision公司 FlowMaster 系列PIV系统产品配置LaVision 的FlowMaster 系列PIV系统可以根据用户的不同应用和需求灵活的配置。如果您对LaVision公司的产品和技术感兴趣，请和我们联系。技术参数：测量介质：包括但不限于空气流，水流，多相流，燃烧反应流场，超音速流。测量环境：开放空间，封闭空间，微小空间速度场维数：2D-PIV，3D-PIV，体视全场（Tomo-PIV）3D3C，时间分辨TR-PIV，显微（Micro）-PIV，可升级到多参量联合测试系统（速度，浓度，粒径，温度）CCD/CMOS相机分辨率：1M，1.4M,2M，4M，11M，16M，29M帧频：单次至一百万次照明激光单脉冲能量：可达 2x425毫焦。可定制集成更输出能量的相机。相关处理精度: 可达0.1像素测速结果的信噪比: 45测速结果的均方根偏差(RMS Error): 0.04测量给出的所有速度矢量中,误差小于0.1的矢量占全部所得矢量的百分比: 90% 主要特点：1.专利的三维自标定功能极大地提高了PIV测量的精度，提高了PIV测量的效率,提高了PIV测试设备的易用性,拓展了PIV的应用领域。2.PIV Chellenge 验证。相关内容可参考发表在国家公开学术刊物上的总结文章。3.集成的多功能软件平台: DaVis4.在国际市场上连续多年销量第一,已经成为国际科学和工程界的科学家和工程师的首选产品。

粒子图像测速仪PIV粒子图像测速技术（PIV） ( Particle Image Velocimetry）是流动显示技术的定量化延伸，是二十世纪末流体力学测量仪器和实验方法的重大发展，由于可以得到瞬时全场的速度信息， 相比以往单点的流速测量技术，PIV可以获得瞬时流动结构的真实信息，在流动结构的研究方面是其他手段无法相比的。系统组成与整体性能 一套完整的PIV系统包括光源系统（双腔脉冲激光器，导光臂和片光源透镜组），图像采集系统（高分辩率跨帧CCD相机，64位专用高速图像数据采集板），控制协调系统（同步器），以及专用PIV图像数据处理和流场显示系统（Insight软件包及其外部接口）。系统组成与整体性能 一套完整的PIV系统包括光源系统（双腔脉冲激光器，导光臂和片光源透镜组），图像采集系统（高分辩率跨帧CCD相机，64位专用高速图像数据采集板），控制协调系统（同步器），以及专用PIV图像数据处理和流场显示系统（Insight软件包及其外部接口）。 工作模式支持 CCD 工作方式(互相关、自相关)提供支持胶片工作接口(自相关模式)速度范围最大可测速度不小于200m/s 测量区域不小于600mm*400mm空间分辨率小于1mm*1mm（由镜头视场确定）速度测量维数3维各主要部件性能参数 I 脉冲激光器1 套 YAG200-NWL_532/266PIV系统中激光器作为照明光源，采用美国NewWave公司的脉冲频率15Hz，能量200毫焦/脉冲大功率Nd:YAG激光器。激光器主要参数如下：激光器型号YAG200-NWL_532/266名称美国NewWave公司产双钕:钇铝石榴石激光器激光功率200 mJ/Pulse@532nm；30mJ/Pulse@266nm激光器脉冲频率15Hz脉冲持续时间3—5 ns光束直径6 mm发散角小于4 mrad工作方式自触发、外部触发，受同步器控制输入电源要求单相输入 220V±10% , 最大电流20A，50/60 Hz备注激光器（含电源）由生产厂商保修一年II 光臂及片光源透镜组1 套 TSI 610021 610015光臂的作用是为了灵活调节片光源的位置，满足测量不同截面时片光源的灵活调整。 片光源透镜用于形成PIV系统的照明光路系统。工作原理是，脉冲激光器产生的激光脉冲光束首先经过一个凹柱面镜，形成一个一定角度的扇形光片，光片的厚度约等于激光光束的直径，约4mm，这个厚度对PIV测量来说太厚，因此，需要额外的一个球面镜将光片收缩到0.5~1mm厚度的片光。为了适应不同大小和测量距离的情况的需要，该套镜头组中采用了两个镜头组，分别为两个不同的凹柱面镜和两个不同的球面镜。主要参数如下：型号610015 610021名称光臂及片光源透镜组最大输入功率500mJ/Pulse组件多关节光臂一套（每关节均可360度旋转，全 展开可达1.8米长）镜头基座一套球面镜2个：焦距500mm，1000mm柱面镜2个：焦距-25mm，-15mm柱面镜到球面镜连接适配器一套 III PIV专用CCD 两套 TSI 630062 & 630062-STTSI的PIV系统的CCD为专门设计的，以便于用于PIV系统的测量。它在工作时序上不同于普通的摄像头结构。主要参数如下：型号630062 630062-ST名称PowerView Plus 11MP 自相关/互相关CCD 相机分辨率4K X 2.6K祯频率4.8祯/秒镜头接口方式标准Nikkon（F Mount）控制方式Free Run/Triggered Exposure/Triggered Double Exposure12位灰度图象数据最小跨祯时间200ns输出12位数字化输出，输出信号标准LVDSCCD包含CCD阵列激光保护罩VI 图象采集分析系统1 套 TSI INSIGHT3G-SECMODULE3G-2DPIV MODULE3G-STRPIV MODULE3G-PLIF名称立体PIV/LIF图象采集及数据分析系统功能Windwos XP 全 32-bit 软件包，系统通过RS232采用计算机命令控制；对CCD方式，实时显示采样的图象数据，在线显示方向矢量及标量场；执行互相关和自相关分析；支持多CPU结构的并行相关处理内嵌Hart相关算法引擎，支持进行Hart相关处理，超细化处理流场速度分布，最小可达到的查问域可达4×4个象素得到一个速度矢量可对图象进行常规图象处理；可对不同的片光源类型所获得的图象进行处理 实时显示查问域及其相关时的峰值；自动调整查问域的大小以获得最好的相关峰值；计算点、线、图象中部分区域、及全部区域的速度；后处理可计算平均速度、均方根值、涡量、剪应力、雷诺应力等；对速度矢量场进行有效性检验，并对其所缺矢量填空。内置（嵌入在Insight软件中）TECLPOT流场分析绘图软件；采用专利背景处理技术，基于Matlab 工具箱详细的时序图像分析备注本软件含有Insight3G-PIVLIF 软件加密狗一个；

数字粒子图像测速系统PIV-800【简介】： 数字粒子图像测速系统PIV-800是通过激光片光源测量所设定的平面内速度分布的成像技术，它被广泛用于各种流体研究，PIV是 so-called Time of Flight (TOF) 测量技术之一。PIV技术的基本原理是使用激光片光源为流场做照明，测量流动可视化的颗粒。一个双脉冲YAG激光和双快门相机，能同步记录2张粒子图像， 两张图像的间隔时间非常短，一般小于100us。数字粒子图像测速系统PIV-800【技术指标】：项目 技术指标要求测试视场350mm×300mm测试速度＜800m/s双脉冲激光器脉冲能量100mJ *2，200mJ *2，300mJ *2，500mJ *2；单脉冲频率不低于15Hz；波长532nm；片光源厚度≤ 1mm，焦距0.5-1.5m可调数字相机图像系统分辨率不低于2456*×2056（5M）；全分辨率采集速率≥于16fps；像素尺寸3.45μm；灰度等级≥12bit；双曝光时间间隔≤5us；包含：50mm /f1.4镜头；CamLink 接口图像采集卡；532±5nm专用窄带滤光镜同步控制器8个独立输出通道，时间分辨率为1ns压力粒子发生器料可以为DEHS、食用油、空心玻璃微珠或者粒径小于微米的固体粉末，最高供气压力：1 Mpa；图像处理软件支持4重迭代，可根据判读区尺寸和步长参数，自动实现倍增尺寸迭代计算；具备窗口变形：根据互相关计算窗口和向量参数自动循环调整计算变形后的粒子图像；具备自动向量滤波功能：支持迭代计算、窗口变形以及批处理自动剔除错误向量；具备导航计算功能：可以导入已有参考结果，对后期数据处理提供参考数值，有效减少后期计算时间和提高计算精度。具备自动模型边界模板屏蔽计算技术；集成多目录大批量数据自动处理功能，单目录一次可处理计算不少于100个小时或者10万个数据文件；支持多线程计算技术：自动根据系统硬件CPU个数优化多线程并行加速算法；具有图像平均功能：批量图像平均化处理功能； 型号：PIV-800，品牌：物科光学

FlowMaster层析PIV(Tomo-PIV)是一种全新的三维速度场测量技术。颗粒的速度信息是由在顺序两次曝光时刻重构出来的粒子三维图像的互相关处理得到的。通过全数字化过程，该技术可以在颗粒浓度相对很高的情况下获得高分辨率速度场，而3D粒子跟踪测速仅能适用于颗粒浓度较低的情况(从而得到的速度矢量场的空间分辨率也很低)。这种方法获得的是完全空间体积内的瞬时结果，与平面PIV扫描式工作不同，它很适合需要双曝光间隔dt很小的高速流动以及利用高帧率相机进行高时间分辨率进行测量的情况。应用：2D3C PIV风洞测量成像系统 涡轮叶片的流场测量 边界层的湍流非稳态PTV测量 发动机喷雾PIV测量

仪器简介：现代的粒子图像速度仪（以下简称PIV）技术是随着计算机技术和数码相机技术的发展而始与九十年代初期，目的是研究透明流体，如液流或气流等，同一时刻在某个平面内的速度场分布。以往传统的流体测速技术，如皮托管、热线仪、激光多普勒测速仪等，它们共同的局限是一次只能测量流体内部一个点处的流速，若想获得一个平面内各处的速度分布图，则需事先在平面内划分出许多网格点，再以仪器逐点进行测量，最后把各点数据综合起来处理绘制。由于各点处数据的采集不是同时的，需顺序进行，所以各点的数据在时间上无相关性，因而只在流速随时间规律变化的情况下才有意义。若变化规律不可知，则传统仪器所测量的数据仅对当时当地有效，对全局无意义。实际中很多流体的变动规律是不可知的，因而限制了传统测量方法在这些场合中的应用。鉴于传统仪器在这类测量中的局限，能克服这种缺点的粒子图像速度仪技术则应运而生。PIV技术的另一优势是完全光学测量，不需在流场内部放置探头，对流场无扰动。技术参数：测量维度：2D2C，2D3C,3D3C测速范围：0-1000m/s测量精度：1%主要特点：高精度全自动多网格迭代互相关算法全球独家非结构网格PIV算法可实现与模拟参量同步测量，并配有波形分析软件模块具有特征追踪功能的增强型PTV算法可实现POD（本征正交分解）分析可实现OPD（振荡模式分解）分析，对流场的结构、标量进行基于特征值方法的时间及空间稳定性分析

FlowMaster 4D-PTV / 抖盒子（Shake-the-Box）简称STB抖盒子（Shake-the-Box）是一种最为先进的3D拉格朗日粒子跟踪测速（PTV)方法，可对注入了高浓度示踪颗粒流体进行高空间分辨流场测量。和基于体像素的层析（Tomo）-PIV方法不同，抖盒子方法是一种纯粹针对个别粒子行为，采用粒子迭代重构（IPR）结合先进的4D-PTV算法，利用粒子位置随时间演化信息，重构粒子运行轨迹。和与其对应的时间分辨层析PIV方法相比，抖盒子（Shake-the-Box）方法能够以快的多的速度实现更高的重构精度。除了所用软件模块不同之外，Flowmaster产品序列中，时间分辨层析PIV和抖盒子（Shake-the-Box)系统，所用的硬件是相同的。

仪器简介： 迄今，PIV用户仍然需要具有相当丰富的知识和经验来选择最优化的数据记录（主要是粒子图像数据记录）参数和恰当的数据分析处理参数，特别是相关运算的问询域尺度的设置。相关运算问询域尺度的设定是需要一定的技巧经验甚至是艺术的。因为在设置这一参数时，须在分析的鲁棒性，精度和有效空间分辨率等目标之间进行必要的权衡和取舍。此外, 由于所观测流场各局部区域之间的示踪粒子密度，图像质量和流动条件具有不可避免的差异和变化，对流场采用全局统一单一的分析参数设置将永远无法实现对整个流场的各部分均有效的最优化。 LaVision公司最新的自适应PIV（Adaptive PIV）技术的推出，提供了一种根据流场在各个局域流动梯度（流动的自适应）和图像质量（信号的自适应）全自动优化计算并设置局部相关运算问询域的尺寸和形状的方法。这种技术极大地改善了PIV测量的精度和空间分辨率。尤其是对于像近壁面，剪切流等流场的梯度很大的区域。技术参数：??提高了分析处理的空间分辨率，精度和运算速度。??自动适应局部流动特点，全自动，无需人工干预地优化设置局部问询域尺寸和形状。??控制图像的对焦，亮度，失踪粒子密度以及双帧曝光时间间隔dt??用户友好的交互界面: 参数自动设定和优化，不用人工设定，定义。主要特点： LaVision的FlowMaster 系统能够不经过人工干预直接判定设置局域示踪粒子密度，图像对比度/动态范围和最大位移量。在实验装置建立过程中为用户提供实时有效的反馈。PIV测量所特有的也是最重要的拍摄记录参数-跨帧拍摄时间间隔可以自动优化设置。 用流动梯度的强度和反映示踪粒子密度，图像质量，离开平面运动的相关函数峰值强度（不仅仅是峰值的位置）等这两类因素的组合来决定相关运算问询域的尺度。在梯度大的区域，例如漩涡处，较小的问询域更为合适，而在粒子密度低并有较强的脱离测量平面运动分量的情况下则需要设置更大的问询域。此外用加长的问询域窗口形状，使长轴垂直于局部流动梯度最大的方向可以使相互垂直的两个方向中的一个方向上的空间分辨率增强，同时保证在长轴方向上粒子有足够大的位移像素数目，以保证速度矢量的测量精度。这种处理方法对沿着流体具有强剪切流动的区域更为重要。在这些区域，问询域窗口可以自动地被调整为沿着边界排列。当然，问询域窗口的尺寸和形状是完全自动选择设置的不需要低效，费时，繁琐的人工定义。这种完全自动的，自适应的定义问询域的方法适用于各种流动对象。而那种人工定义问询域的方法，当速度矢量场是非定常的（实事上这是流动的更一般的形态，定常流动只是一个理想化的状态。任何流动都只可能是在一定范围内的近似定常流动，没有绝对的定常流动）时候将会实效。因为流动结构特点在被测区域上的空间位置会随着时间变化，移动。为了适应多种流动特点，问询域窗口尺寸的自动调整设置范围以及自适应程度均可由用户根据具体情况灵活地自行定义和设置。

LaVision 公司致力于研发前沿尖端的PIV测量系统迄今已逾20年，型号功能丰富的标准和用户定制FlowMaser PIV系统在全世界的用户现场安装运行。优异的性能值得信赖。科学家和工程师们用他们出色的测量结果对LaVision的研发和创新能力给予了充分的肯定。LaVision公司提供的的解决方案，不仅是简单的一件易用工具，更是一套适应范围广，功能全面而灵活的智能化测试系统。我们的PIV分析软件算法，在连续三年的评测活动PIV Challenge中得到了优秀的结果。我们独创的专利的自标定算法为测试片光和标定板的偏离提供了精读更高，更为安全高效的，无需手动干预的自动补偿能力。 FlowMaster@-UW 水下PIV系统采用模块化结构。能够配置成多种几何形态的测量系统。同时维持高的光学成像精确度。我们设计的紧凑型潜望管道镜和鱼雷体水下PIV测量系统，对被测水流的干扰可以降低到最小。同时电子设备可以安全地放置到水面以上（欢迎咨询细节）。浸没水下的设计则采用了体积小巧的遥控高分辨率PIV相机。经过精心设计和加工确保了整个系统的机械刚性，强度并经过严格的实地运行检测验证。水下部件设计的原则是尽量减小体积尺寸，降低对被测流动的干扰。 系统采用高质量的光学元件和巧妙可靠的控制机制。所有这些综合在一起，为水下流体运动规律的测量应用提供了一套精密的测量系统。LaVision公司在其他例如空气动力学，汽车和透平机械领域的用户对这些有良的性能已经早有深刻的体会。

东方流体测量技术（北京）有限公司致力于提供PIV（粒子图像测速）系统和配置方案，我们基于丰富的PIV现场试验经验，根据用户的具体试验环境和需求提供专业的配套方案。 作为专业的PIV系统供应商，我们向用户提供先进可靠的PIV系统设备和专业的技术服务、完善的售前与售后技术支持服务。公司主要产品：流场显示技术，PIV系统及相关配件耗材；PIV系统包括：高低速2D/3D-PIV，TR-PIV，Mini-PIV, Micro-PIV, 多相流PIV，燃烧火焰PIV

MPI磁粒子小动物活体成像 基本原理： 磁粒子成像（MPI）是新一代分子影像技术，采用复合组合方式的旋转可变梯度磁场，直接检测体内的超顺磁氧化铁纳米粒子（SPIO），获得ng级具备临床转换能力的高灵敏度成像。更加详细的资料请查询北京普华量宇科技有限公司官网。 MPI磁粒子小动物活体成像性能优势 1. 易转化到人，用临床SPIO示踪剂。 2. Nm级灵敏度，可检测个位数细胞。 3. Mm级分辨率，目前达到0.3mm。 4. 信号不随深度衰减，3D断层扫描。 5. 可以长达数个月的连续示踪成像。 6. SPIO无毒无放射，代谢成血红素。 7.定量分析。 主要应用 多模态成像；活体成像；干细胞及各种类细胞示踪；肿瘤检测示踪（肿瘤微环境/肿瘤免疫微环境）；免疫炎症示踪；心脑血管成像；血管灌注成像；准确靶向磁热疗；准确靶向药物输送；肿瘤免疫治疗（局部免疫刺激）；纳米粒子开发。 肿瘤免疫治疗是全球趋势 临床应用前景 1.得到美国NIH的资金支持，正在合作研发可用于临床的MPI. 2. 区别于CT、MRI、和PET等，MPI成像没有任何辐射，不需要使用任何有毒性的示踪剂。使用临床许可的超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIO）：安全性通过临床审查，特别是可用于肾功能不全或肾脏损伤的病人。 3. SPIO这种纳米尺寸的氧化铁粒子在体内可以分解并转化为血红素，完全的支持长期诊断检测，无任何累计辐射或毒性。

PIV技术是一种光学的非接触测量技术，它的最大贡献是突破了LDA（Laser Doppler Anemometer）激光多普勒测速仪等空间单点测量技术的局限性，既具备了单点测量技术的精度和分辨率，又能获得平面流场显示的整体结构和瞬态图像，可在同一时刻记录下整个流场的有关信息，并且可分别给出平均速度、脉动速度及应变率等信息。同时，它的结果可以与计算流体力学（CFD）模拟结果进行对比，以促进CFD技术的发展。 随着计算机技术与图像处理技术的快速发展，PIV技术越来越得到广泛的应用。为了满足用户对低速流动测量和教学演示的要求，丹迪公司推出了全新的MiniPIV系统。相机 丹迪公司推出的用于MiniPIV的相机为 FlowSense USB 2M-165。它的全帧分辨率为1920 x 1200像素，具有165帧每秒的拍摄速度。FlowSense系列PIV相机是丹迪公司全新推出的新一代PIV专用图像记录系统。它可通过软件控制芯片增益，提高图像亮度，并且它内置图像处理功能，可以自动进行热像素点修正、坏点修正和二维平面场修正，从而大大提高所拍摄图像的质量，减少了图像后处理的很多工作。激光器 MiniPIV系统采用RayPower激光器作为MiniPIV的光源。RayPower激光器结构紧凑，自带空气冷却而无需外部冷却系统。RayPower激光器具有良好的光斑质量（接近TEM00），有三种功率可以选择：2W、5W和10W。软件 DynamicStudio是一个突破性的，灵活的并且易于掌握的图像系统软件平台。可用于诸如粒子图像测速系统(PIV)，激光诱导荧光系统 (LIF)，燃烧诊断，粒径测量，及雾化特性分析等领域。 DynamicStudio软件平台存在于整个实验过程: 从整套系统的建立，数据采集直至最终的数据处理、分析及图形显示。其整套架构都为更高传输速度及更大图像分辨率的相机而设计。由于采用了即插即用及动态向导技术，整套系统硬件的管理及控制变得非常轻松。一些最新的图像处理技术，如分布式数据计算、本征正交分解、图像拼接、LSM算法等也整合在软件平台内，使得用户可以方便快捷的对整个测量过程有更深层次的认识。 圆柱绕流的拉格朗日特征追踪研究 旋转流场实验结果(速度梯度场)对比： 互相关算法得到的结果 LSM算法得到的结果

东方流体测量技术（北京）有限公司致力于提供PIV（粒子图像测速）系统和配置方案，我们基于丰富的PIV现场试验经验，根据用户的具体试验环境和需求提供专业的配套方案。 作为专业的PIV系统供应商，我们向用户提供先进可靠的PIV系统设备和专业的技术服务、完善的售前与售后技术支持服务。公司主要产品：流场显示技术，PIV系统及相关配件耗材；PIV系统包括：高低速2D/3D-PIV，TR-PIV，Mini-PIV, Micro-PIV, 多相流PIV，燃烧火焰PIV

仪器简介： 在内燃机引擎，透平机械或泵体中进行PIV测量通常需要设计加工昂贵带有光学透明窗口或全光学玻璃模型。采用相机内窥镜或激光内窥镜可以只开尺寸很小的通光孔径进行测量。先进的DaVis软件平台，集成了对较大光学成像畸变进行自动校正计算功能。LaVision提供的专门用于包括PIV测量应用的相机和激光内窥镜，通光波段涵盖可见光和紫外光波段。紫外光波段可以应用于燃烧和流动现象中的激光诱导荧光测量系统中。内窥式测量大大降低了对被测对象的机械改动和加工的工作量和时间以及投资成本。

MPI磁粒子小动物活体成像 基本原理： 磁粒子成像（MPI）是新一代分子影像技术，采用复合组合方式的旋转可变梯度磁场，直接检测体内的超顺磁氧化铁纳米粒子（SPIO），获得ng级具备临床转换能力的高灵敏度成像。更加详细的资料请查询北京普华量宇科技有限公司官网。 MPI磁粒子小动物活体成像性能优势 1. 易转化到人，用临床SPIO示踪剂。 2. Nm级灵敏度，可检测个位数细胞。 3. Mm级分辨率，目前达到0.3mm。 4. 信号不随深度衰减，3D断层扫描。 5. 可以长达数个月的连续示踪成像。 6. SPIO无毒无放射，代谢成血红素。 7.定量分析。 主要应用 多模态成像；活体成像；干细胞及各种类细胞示踪；肿瘤检测示踪（肿瘤微环境/肿瘤免疫微环境）；免疫炎症示踪；心脑血管成像；血管灌注成像；准确靶向磁热疗；准确靶向药物输送；肿瘤免疫治疗（局部免疫刺激）；纳米粒子开发。 肿瘤免疫治疗是全球趋势 临床应用前景 1.得到美国NIH的资金支持，正在合作研发可用于临床的MPI. 2. 区别于CT、MRI、和PET等，MPI成像没有任何辐射，不需要使用任何有毒性的示踪剂。使用临床许可的超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIO）：安全性通过临床审查，特别是可用于肾功能不全或肾脏损伤的病人。 3. SPIO这种纳米尺寸的氧化铁粒子在体内可以分解并转化为血红素，完全的支持长期诊断检测，无任何累计辐射或毒性。

双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两副图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法。融合两个相机获得的图像并观察它们之间的差别，可以获得明显的深度感，建立特征间的对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来，这个差别，我们称作视差图像。双目立体视觉测量方法具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场在线、非接触产品检测和质量控制。对运动物体（包括动物和人体形体）测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此立体视觉方法是一种更有效的测量方法。双目立体视觉已广泛应用于机器人导航、无人机、无人驾驶、三维检测及虚拟现实领域。

双目立体视觉是机器视觉的一种重要形式，它是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两副图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法。融合两个相机获得的图像并观察它们之间的差别，可以获得明显的深度感，建立特征间的对应关系，将同一空间物理点在不同图像中的映像点对应起来，这个差别，我们称作视差图像。双目立体视觉测量方法具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点，非常适合于制造现场在线、非接触产品检测和质量控制。对运动物体（包括动物和人体形体）测量中，由于图像获取是在瞬间完成的，因此立体视觉方法是一种更有效的测量方法。双目立体视觉已广泛应用于机器人导航、无人机、无人驾驶、三维检测及虚拟现实领域。

FlowMaster 3D直接由FlowMaster 2D的概念发展过来，可以测量在激光片光面内全部三个速度分量。三维PIV基于立体成像原理：两台相机从不同的角度拍摄被照亮的跟随流动的颗粒，Scheimpflug镜头布置可以使两个相机同时获得全场j聚焦良好的成像。一台相机，只能测量粒子位移在垂直于其光轴方向的投影，把两台相机拍摄到的投影图像组合起来，就能够再现被测流体中粒子的3分量立体位移。用这样的方法，可以得到包含所有三个速度分量的完整向量。这种系统称为立体PIV，它是通过模仿人眼立体视觉原理而发展起来的。 自标定技术是目前在立体PIV系统中独特的专利技术，它可以修正标定靶和片光源之间的偏离，即使这个偏离很大也可以得到修正。目前在DaVis立体PIV软件包中它已经成为标准功能。利用自标定技术，通过计算粒子图像的偏移映射(地图)函数，所有测量面的位置以及片光厚度都可以获得。另外，偏移向量可以进一步修正非初始体映射函数引起的某些光学畸变。 采用自标定技术，标定靶盘甚至无需放置被测流场中。在很多内流模型中，例如生物医学研究的流动、微管道流动或者内燃机气缸内部流动等根本不可能放置标定靶的情况，利用自标定技术就可以完成其中的三维流场的测量。FlowMaster Scheimpflug镜头布置遥控调整Scheimpflug 角度、光圈及焦距立体成像自动标定矫正图像畸变最根本的解决方案：消除可能的标定误差友好的用户界面：任意放置标定靶盘，无需使标定靶盘严格对准激光片光源简便的扫描测量方式：所有扫描面的位置即刻获得标定结果离线标定：可以使初始标定面在测量体以外节省时间：标定准备可以离开测量现场进行

FlowMaster Thermographic PIVSimultaneous gas-phase temperature and velocity imaging using micrometer-size thermographic phosphor particles seeded into the flow is demonstrated at a 3 kHz repetition rate. The velocity field is measured using a standard particle image velocimetry approach, while the temperature is determined from the temperature sensitive phosphorescence emission of the particles. Since the particles are very small, they rapidly assume the temperature and velocity of the surrounding gas. Time-resolved measurements in the wake of a heated cylinder are presented, demonstrating the utility of these imaging diagnostics to observe transient, coupled heat and mass transfer phenomena.References:B. Fond, C. Abram, A.L. Heyes, A.M. Kempf and F. Beyrau, Optics Express 20 (2012), 22118-22133C. Abram, B. Fond, A.L. Heyes and F. Beyrau, Applied Physics B (2013), 111:155–160 Share this article:Twittern

Cameras for PIVLaVision’s Imager camera family offers the widest range of PIV models in the market. No matter if highest priority is on spatial resolution, frame rate, sensitivity, inter-frame time or price there is always a best solution in our portfolio of state-of-the-art PIV cameras for your application.The MiniShaker is a camera family of different models of a 3D camera with four sensors aligned in a solid housing. MiniShaker TR is the standard model for liquid flow measurements and low-speed gas flows, whereas MiniShaker 2M is designed for mid-speed gas flows. Both models are available for use in applications with very small optical access or with a larger stereo base resulting in higher accuracy for the out-of-plane velocity component. The MiniShaker comes with frame rates of up to 121 Hz at full resolution (1984 x 1264 px) and up to 1 kHz at a reduced resolution of 704 x 358 px. The MiniShaker Aero with its aerodynamically optimized housing can be equipped with coaxial laser fiber illumination. This allows measurements even in regions with limited optical access. The very compact design of the MiniShaker Underwater is designed for measurements in towing tanks or other applications in water.Imager sCMOS camera contains a new generation of scientific CMOS (sCMOS) sensor and combines the advantages of modern CCD and CMOS sensor technologies resulting in an unsurpassed image quality and system performance. The high resolution 5.5 million pixel Imager sCMOS camera with extremely low readout noise and high frame rates of 50 Hz at full resolution offers excellent PIV performance for flow field imaging. The modern CameraLink HS interface enables high and safe data throughput over long distances.Imager SX cameras are price-efficient high resolution and low noise digital cameras. The cameras are available with 4, 6 and 9 million pixel spatial resolution and frame rates up to 30 Hz, 25 Hz and 18 Hz, respectively.All models can be operated at full spatial resolution or in reduced resolution modes so that higher framerates can be achieved when required.Imager LX camera family is an advanced, high resolution, progressive scan, fully programmable CCD camera ideally for large flow field areas. The camera delivers up to 14 bit digital images and gives unsurpassed resolution from 16 million pixel to 29 million pixel combined with a short interframe time down to 0.3 μs. The camera is compact and is equipped with a modern Gigabit Ethernet interface for easy and fast data storing to the computer.Imager MX cameras are compact high sensitive CMOS cameras with up to 50 million pixel resolution and frame rates up to 180 frames/s at full spatial resolution covering the mid-speed range ideal for applications in water or other fluids. The Photron, Imager HS 4M and Phantom CMOS sensors yield frame rates up to several kHz at highest spatial resolution. Like all other cameras LaVision’s high speed cameras are fully integrated in our DaVis software and are ready for use in time resolved PIV applications with double frame exposure and interframe times in the μs range.Product InformationImager sCMOSImager SX 4MImager MX 4MImager SX 9MImager LX 16MImager LX 29MOverview PIV cameras High-speed PIV cameras

该仪器通过重建晶体群的3D形状来产生晶体晶面生长动力学，用于结晶过程建模和优化控制，或利用形态学和多维群体粒数衡算模型放大。本产品适用于医药、化工、蛋白质、农药、材料、食品以及石化等领域，运用冷却、抗溶剂、pH值摆幅以及蒸发等技术进行结晶过程中，可实现精准的在线监测、优化、控制和结晶过程放大。它可以用于研究、产品开发和制造中的持续性生产过程的性能改进。技术数据测量范围2μm ~ 1000μm(与镜头放大倍数、相机等相关)测量浓度可高达50%固体颗粒浓度(与颗粒形状相关)测量方式在线测量晶体形态、平均尺寸、颗粒大小分布工作温度范围无特别限制 产品特点 ● 非浸入式设计，对样品毫无损伤● 自动处理多台摄像机得到的二维图像● 生成三维立体图像● 适用于小型反应釜、烧杯及管路等系统● 适用于固体颗粒、液滴及气泡等复杂体系● 能自由设定视频捕捉时间● 自动记录数据，提高工作效率● 实时在线分析图形并给出颗粒粒径分布● 无需取样、稀释及备样● 可针对客户需求特殊设计：粘稠物系、高/低温物系、高压物系等● 强大的图像处理功能：自主知识产权的图像处理软件，具有实用便捷的功能和高级的算法，对于各种像素低、质量差以及在线采集的图片，具有高效的处理方式，可以满足不同的分析要求

LC-03型激光降水粒子成像仪采用线形光电阵列探测成像技术，可准确测量云层当中尺度范围介于100~6220m的降水粒子、固态晶体粒子的分布，并能实时成像。主要适用于气象指挥检测、云水资源考察研究，以及云微物理学研究。原理LC-03型激光降水粒子成像仪采用线形光电阵列探测成像技术，可准确测量云层当中尺度范围介于100~6220m的降水粒子、固态晶体粒子的分布，并能实时成像。与其他产品相比优势准确测量云层当中尺度范围介于100~6220m的降水粒子、固态晶体粒子的分布，并能实时成像。应用领域：主要适用于气象指挥检测、云水资源考察研究，以及云微物理学研究产品特点：准确测量云层当中尺度范围介于100~6220m的降水粒子、固态晶体粒子的分布，并能实时成像。技术参数测量范围100-6200m测量分辨率100m取样频率1Hz（数据），不同步（图像）粒子谱粒子二维图像、谱分布数据、数浓度、体浓度以及含水量曲线采样长度300mm数据传输RS-485 2W，115200Baud Rate工作飞行高度10Km工作飞行速度10-200m/s工作温度-40-+40℃工作湿度0-100%工作电压28Vdc，含除防冰功率设备重量15 Kg设备尺寸85cm（长）×20cm（直径）

LC-02型激光云粒子成像仪采用线形光电阵列探测成像技术，可准确测量云层当中尺度范围介于25~1550m的云滴、冰晶的分布，并实时成像。主要适用于气象指挥检测、云水资源考察研究，以及云微物理学研究。原理LC-02型激光云粒子成像仪采用线形光电阵列探测成像技术，可准确测量云层当中尺度范围介于25~1550m的云滴、冰晶的分布，并实时成像。与其他产品相比优势准确测量云层当中尺度范围介于25~1550m的云滴、冰晶的分布，并实时成像。应用领域气象指挥检测、云水资源考察研究，以及云微物理学研究。产品特点准确测量云层当中尺度范围介于25~1550m的云滴、冰晶的分布，并实时成像。技术参数采样长度80mm数据传输RS-485，57600Baud Rate工作飞行高度10Km工作飞行速度10-200m/s工作温度-40 - +40℃工作湿度0-100%工作电压28Vdc（10A），含除防冰功率设备重量15 Kg设备尺寸920mm（长）×200mm（直径）

FlowMaster High-Speed系统为流体动力学分析提供了新的研究手段。它同时提供了基于数字PIV的空间流场信息和每一点随时间的演化信息。测试系统功能和性能指标：系统功能：系统可以测量速度及加速度场湍流过程的脉动参量。提供随时间演化的速度场及其相关信息获得随时间变化的湍流信息等。基于时间域的本征正交分解&mdash &mdash POD-模式分解漩涡结果特性随时间的变化规律时空相关流动结构跟踪能量谱加速度场流动的时间尺度。系统指标：LaVision提供的FlowMasterHigh-Speed系统包含根据尖端技术设计的全数字化高速相机，拍摄帧率在1k x 1k像素分辨率下可以达到 5kHz，降低图像分辨率拍摄帧率可以达到100 kHz。高重复频率单腔或双腔固体激光器，每脉冲能量可以达到50 mJ。所有硬件部件都可以DaVis软件包集成和控制。

仪器简介： 这是一种能够获得定量的空间分辨的碳烟粒子体积分数的非介入式激光测量系统。被激光脉冲加热的粒子所发射的激光诱导白炽光信号(LII)用来测量高空间分辨和时间分辨的粒子浓度（体积分数）。相机配有可控的能够快速开启和关闭的快门并和激光脉冲的发射同步运转，从而能够记录瞬态的碳烟浓度分布. 初级粒径分布信息也能够从LII 信号中提取出来。 仪器能够获得： 1。即时的粒子浓度分布场 2。提供统计信息 (平均量和均方根偏差数值) 3。初级粒径分布 SootMaster 能够容易地升级，添加其它片状光源照明成像测量系统功能来获得关于（反应）流场更丰富的信息。: 碳烟-LII 化学特性-LIF, Raman, Emission 流场-PIV SootMaster是一种激光片状光源照明成像测量系统，设计用来在线地，实时地测量和揭示柴油发动机，直接喷射火花隙点火发动机，气体涡轮机，透平机，以及各种金属或陶瓷粒子流对象之中，碳烟粒子的生成及分布特征。 LII 的灵敏度比标准的重力分析技术要高若干个量级，能够探测监控现代车辆引擎在瞬态条件下超低含量的碳烟粒子生成过程。 Laser-Induced Incandescence 激光诱导白炽光 (LII) 技术采用高强度片状激光束照明 (反应的) 粒子流场中用户选择的特定区域的颗粒流动. 片状激光束中照明区域中的粒子被加热到接近碳的气化温度 ( 4000K). 探测相机的高速快门和激光脉冲同步开启记录被加热粒子所发射的白炽光 (黑体辐射) 信号。选择恰当的波长滤波和时间门控制可以保证精确地测量碳烟粒子的体积分数参量。初级粒径分布可以由LII信号的比率求出. LII 信号的标定通过测量已知粒子浓度的参考源或采用光束视线消失方法来完成. 三维测量可以通过光束扫描方法实现. 系统由高功率脉冲激光器,片状照明激光束成型组件,带有快速开关快门的光学测量用CCD相机系统,带有滤波片的成像光学元件,带有图像采集卡的计算机,以及图像数据采集,处理和显示软件SootMaster 构成.可根据用户个性化应用需要提供定制的系统和升级.主要特点： 在线式碳烟体积分数(初级粒径)成像 高灵敏度 (低探测极限) 同时具有大的动态范围 高时间分辨 (10ns) 和高空间分辨测量 具有片状光源和图像畸变校正功能 利用照明光消光现象或参考源进行信号标定

该仪器通过重建晶体群的3D形状来产生晶体晶面生长动力学，用于结晶过程建模和优化控制，或利用形态学和多维群体粒数衡算模型放大。本产品适用于医药、化工、蛋白质、农药、材料、食品以及石化等领域，运用冷却、抗溶剂、pH值摆幅以及蒸发等技术进行结晶过程中，可实现精准的在线监测、优化、控制和结晶过程放大。它可以用于研究、产品开发和制造中的持续性生产过程的性能改进。技术数据测量范围2μm ~ 1000μm(与镜头放大倍数、相机等相关)测量浓度可高达50%固体颗粒浓度(与颗粒形状相关)测量方式在线测量晶体形态、平均尺寸、颗粒大小分布工作温度范围无特别限制 产品特点 ● 非浸入式设计，对样品毫无损伤● 自动处理多台摄像机得到的二维图像● 生成三维立体图像● 适用于小型反应釜、烧杯及管路等系统● 适用于固体颗粒、液滴及气泡等复杂体系● 能自由设定视频捕捉时间● 自动记录数据，提高工作效率● 实时在线分析图形并给出颗粒粒径分布● 无需取样、稀释及备样● 可针对客户需求特殊设计：粘稠物系、高/低温物系、高压物系等● 强大的图像处理功能：自主知识产权的图像处理软件，具有实用便捷的功能和高级的算法，对于各种像素低、质量差以及在线采集的图片，具有高效的处理方式，可以满足不同的分析要求

仪器简介：Particle Image Velocimetry (PIV) is a robust technique for measuring fluid velocity. The method is an optical, non-intrusive technique measuring the movement of smalltracer particles by means of a camera and pulsed laser light. When applying the PIV technique to microfluidic devices, a microscope is a natural and practical workbench. The technique is a strong experimental tool that rapidly and intuitively provides measurement results comparable to CFD simulation results. Hence, the technique is of great benefit in rapidly developing new microfluidic devices.技术参数：测量面积：10um - 2mm测速范围：0 - 20m/s测量精度：1%主要特点：采用PIV专用倒置荧光显微镜，与常规倒置荧光显微镜相比，光束传输效率提高300%！可选择量子效率高达72%的HiSense MkII进行数据采集可升级至非结构网格PIV系统可升级至MicroLIF系统

德国徕卡荧光成像的模块化立体显微镜 Leica MZ10 FLeica MZ10 F模块化立体显微镜，放大倍率为8倍至80倍，375Lp/mm的高分辨率，提供了三束技术，其专门针对高对比度和细节荧光成像的荧光照明指定单独的光束路径。具备了FluoIII快速滤色镜转换器，这使得三束标准或自定义滤色镜套件之间进行快速互换，Leica MZ10 F对于荧光应用是理想的工具，如基因表达研究或发育生物学应用。