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成果與項目的背景： 目前，一些熱力管線、石油部門采油現場由于泄漏的問題，每年造成國家資 產的損失十分嚴重。且微滲漏是大事故的預警。本項目為生產第一線的檢測現場 應用研發了一套輔助性地下管道巡線及檢測裝備。 研究建立了熱力管道周圍溫場分布模型，進行了從管道到地表的土壤層中溫 度梯度的研究。針對管道支路與滲漏檢測的生產第一線的迫切需要，設計了一種 專用的復合紅外熱成像儀，兼有管道走向指示及泄漏報警等功能。 81天津大學科技成果選編 技術原理： 依據目標和背景之間的溫度差異來探測識別目標，采用紅外熱成像法檢測這 些溫度異常，推測地下輸油管道的分布狀態，對地下熱力管道進行檢測，探知管 道走向以及是否有偷油支管，并能夠準確定位管道的分支點，為長期、慢速的泄 漏情況的檢測及準確定位提供了一種快捷、準確的檢測手段。該儀器由紅外鏡頭、 紅外探測器、成像電路、分析軟件、顯示部分和電源部分構成。本項目為便攜結 構，可以隨身攜帶，亦可以車載，便于實時觀察。 技術水平及專利與獲獎情況： 該成果經過天津市科委組織專家鑒定，鑒定結果為，該項目總體水平達到國 際先進水平。目前專利正在受理中，受理號為：200520025335.5。 應用前景分析及效益預測： 在現場應用方面：本項目為熱力及石油管線檢測現場提供了一種急需裝備， 大大降低了檢測成本，有效地減少了原油的漏失，節約了國家能源，提高了油田 的經濟效益，具有良好的經濟效益和社會效益。 在市場銷售方面：本項目研發儀器是一種新的地下輸油管道巡線及支路檢測 輔助設備，該儀器成本為 12 萬元人民幣，按每臺售價 20 萬元來算，其經濟效益 是可觀的。 在產品化推廣方面：本產品擁有自主的知識產權，可以形成工業產品在全國 油田相關部門進行推廣使用，具有廣闊的應用市場前景。 應用領域：石油行業及其相關領域。 產業化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 主要部件需要進口，加工設備和廠房面積要求不高，投資規模在 200 萬左右， 預計產品化后的銷售額為每月 20~40 萬左右。 合作方式及條件： 技術轉讓或者技術合作，共同開發銷售并利潤分紅。 13 光纖周界安全檢測儀 14 分布式光纖管道安全預警系統 82天津大學科技成果選編 15 葉片振動測量系統 16 大型儲罐罐底腐蝕聲發射檢測技術

　　針對國防、遙感、智能交通、水下勘探等領域穿透云雨霧霾等渾濁介質清晰成像難題，提供一種基于光場成像的計算成像技術。在50 m成像距離處，標準靶標常規成像最高對比度不超過0.1的情況下，實現分辨率高于512×512，對比度不低于0.6的成像效果。為國防、遙感、智能交通、水下勘探等領域環境監測、目標識別等奠定理論和技術基礎。 　　本項目研究團隊長期從事精密光電測試及成像理論和技術科研工作。在國防基礎科研等項目支持下，深入研究了微光成像、紅外可見光融合成像、相位成像、光場成像理論和方法，并基于上述理論研發了微小型成像系統樣機，在地面、空中蹬不同微小型平臺得到應用；與美國加州大學伯克利分校研究團隊合作，解決強散射介質條件下無法清晰成像相關的技術難題。先后獲得國防技術發明獎三等獎2項，授權國家發明專利20余項，發表學術論文30余篇。

項目簡介 一種新型線粒體靶向性熒光成像劑可用于細胞內銅離子的檢測。該成像劑微溶于水， 具有良好的脂溶性和細胞滲透性， 較低的細胞毒性的特點，它在溶液中顯示淺黃色，在 590 nm 有較強的熒光發射，能進入 HepG-2 細胞顯示綠色熒光成像（如圖）。此外，該化 合物在溶液中能與銅離子形成 1:1 的絡合物， 而導致熒光顯著變化，可用于活體細胞中 在其它金屬離子存在的情況下檢測 Cu2+， 銅離子檢測限度達到 0.01μM。 金屬銅離子在 體內聚集，是產生神經退行行疾病的重

已有樣品/n光譜成像分析儀是一種可以同時獲取目標圖像信息及光譜信息的新型光學儀器， 而光譜信息則可以直接反映物質的基本屬性， 該儀器可以廣泛的應用于物質成分分析、 資源調查、 水質分析、 藥品安全、 食品安全等方面。 光譜成像分析儀在刑事案件偵破中具有重要的應用， 如對案發現場的血跡、 毛發、 皮屑、 衣物纖維等都可以進行分析取證， 獲得犯罪分子的主要特征信息。

成果創新點 成果圖片： 主要技術創新路徑：高速三維容積成像，有重要原始 創新性； 關鍵技術指標：成像光譜范圍 690 – 950 nm，1200 – 2400 nm； 傳感器陣元數目 1024； 單波長成像時間分辨率 1 幀每秒；空間分辨率 300 μm； 成像深度至 3-4 cm； 技術成熟度 關鍵技術研發階段 市場前景 研發的多排光聲斷層成像儀

主要技術創新路徑：高速三維容積成像，有重要原始創新性； 關鍵技術指標：成像光譜范圍 690 – 950 nm，1200 –2400 nm； 傳感器陣元數目 1024；單波長成像時間分辨率 1 幀每秒；空間分辨率 300 µm；成像深度至 3-4 cm；

我國的高光譜成像技術起步較晚，但受日益增長的并十分迫切的社會、經濟需求的激勵，光譜成像技術及應用得到快速發展，光譜分析被用來解決物理學、化學、生物學、地質學、地球物理學、醫學和其它學科中的基礎問題和應用問題。技術團隊完成以柱面C_T消像差專利結構和Offner結構為核心的紫外、可見光、近紅外、短波紅外、中波紅外五型高光譜成像儀產品研發，實現寬波段覆蓋、成像性能好、光譜分辨率高于國外同價位產品，競爭力高。同時積極拓展開發成像光譜儀產品的應用，已研發兼具空間成像和光譜分析能力的微細樣品成像分析儀器——顯微成像光譜儀，用于材料和生物應用。此外配套研制了功能強大的成像光譜數據采集與處理分析軟件，提出了全并行處理機制，大大縮短光譜數據獲取和光譜重建時間，較國外產品用戶體驗更便捷友好，便于大面積推廣。 圖1.短波紅外成像光譜儀

利用超表面與圖像傳感器集成的新方案實現快照式光譜成像芯片，結合計算光譜分析原理及重建算法，研制出了可見光波段、高精度的光譜成像芯片。

X線數字直接成像裝置是我們多年科研工作的階段性成果。這是一種利用現代數字成像技術和計算機圖像處理系統，提高傳統X線機的質量和檔次的X線成像和明室透視裝置。該裝置采用了數字圖像凍結技術，實現明室透視，改善了放射醫生的工作環境。與普通X線透視相比，由于成像時間短，可以保持在屏幕上供醫生仔細觀察，從而降低了X線劑量。同X線電視系統相比，不僅價格低，而且可以得到同

該系統的分辨率可以達到傳統顯微成像系統的 2 倍以上，可以實現 80 納米 以下的寬場成像。