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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 基于FPGA的血管内光声与超声成像后端系统

    摘要： 血管内超声（IVUS）与血管内光声成像（IVPA）的结合产生了一种兼具高灵敏度与特异性的成像模式，这正是介入心脏病学领域的迫切需求。传统侧视单阵元超声换能器的IVUS成像缺乏前视功能，限制了该模式在血管内介入引导、多普勒血流测量及近乎闭塞/完全闭塞动脉可视化中的应用。无论是侧视还是前视成像，机械扫描超声换能器的需求都制约了成像帧率，因此需要基于阵列的解决方案。 本文提出一种低成本、紧凑型、高速且可编程的成像系统，该系统基于现场可编程门阵列（FPGA），适用于双模态前视IVUS/IVPA成像。系统配备16个超声发射/接收通道，支持多种工作模式：包括交替式光声（PA）与超声成像、基于硬件的超高帧率超声成像、软件驱动超声成像以及流速测量。系统采用寄存器传输级实现，中央系统控制器设计为有限状态机。通过电容式微机械超声换能器（CMUT）阵列进行测试，在基于硬件的超高帧率超声模式下实现170帧/秒（FPS）的成像速率，交替式PA/US模式则达到60帧/秒的超声成像与激光限制的20帧/秒光声成像速率。该系统的性能得益于底层实现带来的灵活性与高效性，为研究和临床IVPA/IVUS成像提供了便捷的后端平台。

    关键词： 软硬件协同设计、速度测量、超声成像、光声成像、现场可编程门阵列、数据采集、有限状态机

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 利用速度测量法从束发射光谱图像中提取湍流流场

    摘要： 利用DIII-D装置上的束发射光谱诊断技术获取密度涨落图像，并通过正交动态规划测速算法推断了二维湍流E×B流场。采用合成湍流模型对该算法进行测试并优化其测量带状流的能力。研究发现，带状流测量需要信噪比高于~10且带状流波长长于~2厘米。将测速算法估算的流场与基于非线性回旋动力学GENE模拟得到的E×B流场进行对比发现：两者具有相同的空间结构，仅存在平均湍流相位速度的差异——在该通量管模拟中该速度呈空间均匀分布。

    关键词： 束发射光谱、湍流流场、带状流、速度测量、GENE模拟

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 西班牙马德里(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年第48届欧洲微波会议(EuMC) - 基于毫米波遥感的受冲击电介质材料中冲击波与粒子速度测量

    摘要： 此处采用毫米波遥感技术作为非侵入式、连续的实时测量方法，用于测量冲击过程中冲击波速度及受冲击电介质材料的速度。通过讨论聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）圆柱体平面对称冲击实验结果，证明所提出的毫米波遥感技术能便捷地获取冲击波速度与受冲击PMMA材料速度。该方法适用于任何受冲击的电介质材料，是推导受冲击材料状态方程的理想方案。

    关键词： 毫米波遥感、状态方程、速度测量、多普勒雷达、冲击波

    更新于2025-09-04 15:30:14