Методы измерения ориентации и Скорость вращения 3D-распечатаны Частицы в Турбулентность

Краткое содержание

Мы используем 3D-печать для изготовления анизотропных частиц в форме джеков, крестов, тетрад и триад, чьи выравнивания и вращения в турбулентном потоке жидкости можно измерить по нескольким одновременным видеоизображениям.

Аннотация

Экспериментальные методы представлены для измерения вращательного и поступательного движения анизотропных частиц в турбулентных потоках жидкости. Технология 3D печать используется для изготовления частиц с тонкими руками, соединенных в едином центре. Формы изученными являются кресты (два перпендикулярных стержней), домкраты (три перпендикулярных стержней), триадами (три стержней в треугольной плоской симметрии) и тетрад (четыре руки в тетраэдрической симметрии). Способы получения от порядка 10000 флуоресцентно окрашенная частиц описаны. Время-разрешенные измерения их ориентации и скорости вращения твердого тела получаются из четырех синхронизированных видео их движения в турбулентном потоке между колеблющейся решетки с R _λ = 91. В этом относительно низкорейнольдсовых потока чисел, то адвектируется частицы достаточно малы что они приблизительно эллипсоидальные маркерные частицы. Представлены результаты времяразрешенных 3D траекторий положения и ориентации частиц, кака также измерения их скорости вращения.

Введение

В недавней публикации, мы ввели использование частиц , изготовленных из нескольких тонких рук для измерения вращательного движения частиц в условиях турбулентности ^1. Эти частицы могут быть изготовлены с использованием 3D-принтеры, и можно точно измерить их положение, ориентацию, и скорость вращения с помощью нескольких камер. Использование инструментов от стройной теории тела, можно показать , что эти частицы имеют соответствующие эффективные эллипсоиды ^2, а вращательные движения этих частиц идентичны таковым из их соответствующих эффективных эллипсоидов. Частицы с симметричными руками одинаковой длины вращаются как сферы. Одним из таких частиц является домкрат, который имеет три взаимно перпендикулярные руки, присоединенные в его центре. Регулировка относительных длин плеч домкрата может сформировать эквивалент частиц к любому трехосного эллипсоида. Если длина одного плеча устанавливается равным нулю, это создает крест, чей эквивалентный эллипсоид представляет собой диск. Частицы, изготовленные из тонкихРуки занимают небольшую часть твердого объема их твердых эллипсоидальных аналогов. В результате, они осадке медленнее, что делает их легче, чтобы соответствовать плотности. Это позволяет исследовать гораздо более крупных частиц, чем удобно с твердыми частицами эллипсоида. Кроме того, процедура может быть проведена при значительно более высоких концентраций частиц, так как частицы блокируют меньшую часть света от других частиц.

В данной работе, методы изготовления и отслеживания 3D печатных частиц документированы. Инструменты для отслеживания поступательное движение сферических частиц с позиций частиц , как видно несколькими камерами, были разработаны несколько групп ^3,4. Парса и др. ⁵ распространил этот подход для отслеживания стержней с использованием положения и ориентации стержней видели несколькими камерами. Здесь приведены способы изготовления частиц самых разнообразных форм и реконструкции их 3D ориентации. Это дает тысе возможность расширить 3D отслеживание частиц со сложными формами для широкого спектра новых приложений.

Эта техника имеет большой потенциал для дальнейшего развития из-за широкого диапазона форм частиц, которые могут быть разработаны. Многие из этих форм имеют прямое применение в экологических потоках, где планктон, семена и кристаллы льда приходят в широкий спектр форм. Связи между поворотами частиц и фундаментальных мелкомасштабных свойств турбулентных течений ⁶ показывают , что изучение вращений этих частиц обеспечивает новые способы смотреть на турбулентном каскадного процесса.

Протокол

1. Изготовление частиц

1. Использование 3D вычерчивания с помощью компьютера программу для создания моделей частиц. Экспорт одного файла в модели в формате, который может быть обработан с помощью 3D-принтера используется.
   1. Используйте команду Circle, чтобы нарисовать круг диаметром 0,3 мм. Используйте функцию Extrude, чтобы сделать цилиндр длиной 3 мм.
   2. Сделать крест с двумя ортогональными цилиндров с общим центром; сделать гнездо с тремя взаимно перпендикулярных цилиндров с общим центром; сделать тетраду с четырьмя цилиндрами разделяя общий конец при 109,5 ° углом друг к другу; делают триаду с тремя цилиндрами в плоскости, имеющих общую конец под углом 120 ° углом друг к другу.
   3. Для наклона цилиндров (далее называемые "руки" частиц) по отношению друг к другу, используйте команду Rotate 3D, чтобы нарисовать линию по диаметру окружности на одном из его концов, а затем введите нужный угол поворота.
   4. С помощью команды Union в жов различных родов войск в единый водонепроницаемой объекта.
   5. Используйте вращать 3D еще раз, чтобы наклонить объект так, чтобы никакие руки не расположены вдоль вертикальной или горизонтальной осей, так как руки, лежащие вдоль этих осей, как правило, имеют дефекты, прекращаться более легко, или расплющить.
   6. Экспортировать каждый объект в отдельном файле в формате, который может быть использован 3D принтеров.
2. Заказ около 10000 частиц каждого типа из коммерческого источника, который специализируется на производстве присадок или распечатать их на доступном объекте. Частицы должны быть напечатаны на принтере экструзии полимера, который использует матрицу поддержки из другого материала, который может быть растворен прочь.
   1. Заказывайте частицы три недели или больше, прежде чем планируются эксперименты, потому что расположение и печать многих частиц является медленным процессом. Убедитесь, что частицы будут напечатаны на "режиме высокого разрешения", потому что частицы находятся вблизи минимального размера особенностью многих 3D принтеров и Aэфф не будет столь же симметричным и может сломаться при печати с более низким разрешением.

2. Изготовление частиц

1. Приготовьте солевой раствор, в котором частицы являются нейтральной плавучестью, чтобы свести к минимуму руки частиц "сгибая при хранении и так, что гравитационные и силы плавучести не должны учитываться в анализе.
   1. Проверьте среднюю плотность частиц, погружая частиц в растворах воды , смешанной с хлоридом кальция (CaCl ₂₎ при плотности около 1,20 г / см ^3.
      1. Для определения плотности воды, сначала нулевой масштаб в то время как пустые 100 мл мерную колбу на вершине. Возьмите колбу прочь и залейте его водой , смешанной с CaCl _2. Поместите колбу обратно на вершине шкалы и разделить данную массу на 100 мл.
         Примечание: Так как 1 мл = 1 см ^3, 1 г / мл = 1 г / см ^3.
      2. Частицы испытаний на многих различных плотностей раствора, в пределах от 1,16 г / смОт 3 до 1,25 г / см ^3, в примерно 0,01 ³ с шагом г / см. Проверка нескольких частиц при каждой плотности, так как не все частицы будут иметь ту же плотность: в том же растворе, некоторые из них будут тонуть, некоторые из них будут нейтральной плавучестью, а некоторые из них будут плавать.
   2. Запись, при которой частицы плотности, в среднем, нейтральную плавучесть после нескольких часов.
      Примечание: Плотность найдены может существенно отличаться от объемной плотности цитируемый производителей частиц.
   3. Смешайте около 400 кг CaCl ₂ в примерно 1600 л воды до тех пор , пока раствор не станет при плотности записанной в 2.1.1 - 2.1.2.
   4. Удалить около 1 л этого смешанного раствора для каждого типа частиц (домкраты, тетрад и т.д.) , которые будут использоваться для хранения частиц. Удержание каждый литр в другом контейнере при комнатной температуре. Хранить остаток раствора при комнатной температуре в большой емкости для хранения.

Рисунок 1. Гнездо на различных этапах удаления смолы. А) Блоки поддержки смолы , что частицы поступают в. Б) один блок отделен от остальных. Ce) несколько этапов удаления смолы делается вручную. Е) Одиночная гнездо после ванны NaOH и родамина-B красителя. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

2. Вручную ослабьте опорный материал , в котором частицы приходят заключенная, аккуратно нарушая большие куски (~ 5 мм х 320 мм, часть которого показана на рисунке 1a) на небольшие секции (~ 5 мм х 5 мм, рисунок 1b), а затем вручную массировать каждую секцию , пока большая часть избытка смолы не отрываются (рис 1c-е). убризбытк смолы таким образом, чтобы уменьшить количество раствора NaOH, который необходимо будет создано для этапов 2.2.1 - 2.2.4.
   1. Поместите оставшийся блок смолы в 10% путем реакции в растворе массы гидроксида натрия (NaOH), погруженного в ультразвуковой ванне в течение одного часа. Смола является материалом, чем частицы, таким образом, NaOH, удалит смолу без постоянного воздействия на частицы.
      ОСТОРОЖНЫ: Решение едкая и получите горячую время в ультразвуковой ванне.
   2. Фильтр из частиц.
      1. Для фильтрации частиц, создать воронку, используя рабица с 0.1016 см х 0.13462 см пластиковые отверстия. Удерживая воронку над контейнером для использования для удаления раствора NaOH и медленно влить раствор через. Утилизировать раствора NaOH в соответствии с руководящими принципами охраны здоровья и безопасности окружающей среды.
   3. Полоскание частицы осторожно водой перед погружением в новом 10% по массе раствора NaOH в ультразвуковой ванне в течение еще получаса. Фильтр из частиц, как в 2.2.2.1 и хранить в плотности подобранная раствора, разделенных в 2.1.4, пока они затвердевают. Ручка частицы осторожно, потому что раствор NaOH временно смягчает их.
      Примечание: Если частицы не хранятся в плотности подобранная растворе, некоторые рычаги могут изгибаться. Содержать их погружают в плотности подобранная растворе в течение нескольких часов также позволяет некоторые пустоты в пластик, чтобы заполнить жидкостью.
3. Частицы красителя родамина-B смешивали с водой так, чтобы они флуоресцируют под светом, излучаемым зеленым лазером.
   1. Готовят 1 л раствора красителя родамина-B в воде при концентрации 0,5 г / л (после этого называют "краситель").
      ВНИМАНИЕ: Toxic.
   2. Нагреть краситель до температуры между 50 и 80 ° С, в зависимости от материала частиц. Используйте более высокие температуры для более твердых пластмасс; с использованием слишком высокой температуры приведет к сгибание руки.
   3. Помещенный ~ 2500 частиц, достаточно, чтобы заполнить свободно ~ 25 мл яп решение для хранения плотности соответствием, в красителе и держать все при 80 ° С в течение двух-трех часов, чтобы краситель, чтобы поглотить в полимер. Удалить частицы , как только они розовые, как на рисунке 1f.
      ОСТОРОЖНЫ: Тепло размягчает частицы временно.
   4. Фильтр из частиц и промыть их перед хранением в указанных растворах, разделенных в 2.1.4. Частицы потеряет небольшую часть их красителя, что делает розовый раствор, но промывка под струей воды помогает предотвратить потерю пагубное количество красителя.
      Примечание: средняя плотность частиц будет изменен из-за окрашивания, поэтому тест снова, как и в 2.1.1-2.1.2, чтобы найти новую плотность раствора, при котором частицы, в среднем, нейтральную плавучесть.
4. Изменение объемного раствора CaCl ₂ (от 2.1.3) плотности по мере необходимости. Повторите 2.1.4 и удалять новые объемы плотности подобранная раствора. Утилизировать прежних решений для хранения данных, которые теперь будут иметь небольшое количество родамина-B Dвы в них, в соответствии с правилами гигиены окружающей среды и безопасности.
5. Повторите 2.3.2-2.3.4 для последовательных наборов ~ 2500 частиц, хранение всех частиц одинаковой формы в той же плотности подобранных решений, созданных в версии 2.4, отделенные от частиц различной формы.
   Примечание: Примерно через 5 повторений 2.3.2-2.3.4, родамина-Б решение больше не будет достаточно высокой концентрации, чтобы эффективно окрашивать частицы.
6. Утилизацию решения, созданного в разделе 2.3.1 в соответствии с правилами гигиены окружающей среды и безопасности, а затем повторите 2.3.1 и создать новый 0,5 г / л раствора, с помощью которого окрасить частицы.
7. Повторите 2,6 каждые 5 повторов 2.3.2-2.3.4.

3. Экспериментальная и оптическая настройка

Рисунок 2. Схема экспериментальной установки. В восьмиугольной потока между колеблющимися решетками, центрального объема обзора в фокусечетыре видеокамеры освещается зеленым Nd:. YAG - лазер) вид сбоку , показывающий , как четыре камеры расположены и подключены к компьютерам. Рисунок из ^13. Б) Вид сверху , показывающий лазер, зеркало, и конфигурация линз для достижения равномерного освещения в центральном объеме. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

1. Подготовка камеры.
   1. С помощью камеры способны по меньшей мере, 1 мегапиксельным разрешением при 450 кадров в секунду.
   2. Расположите камеры таким образом, что каждая камера направлена ​​на, и ориентирован на, центр объема обзора. Меньшее количество камер могут быть использованы, однако теневое кронштейну частицы на другую руку ограничивает точность измерения ориентации, и имеют меньше камер, делает эксперименты более восприимчивыми к этому эффекту. Использование более четырех камер также могли бы повысить ориентацию measuremлор точность, потому что это позволит снизить вероятность оружия идет слежка на всех камерах, что является основным источником неопределенности.
   3. Расположить камер с большим (~ 90 °) углы между каждой парой с учетом ограничений аппарата. Поместите камеры , как показано на рисунке 2 , чтобы сбалансировать экспериментального доступа и размер угла между отдельными камерами. Сведение к минимуму оптические искажения путем создания просмотр портов в устройство перпендикулярно каждому направлению обзора камеры.
   4. Используйте 200 мм макрообъектива на каждой камеры, чтобы получить желаемый объем измерения от рабочего расстояния полуметра. Объем рассматривается всеми четырьмя камерами определяет объем обнаружения, что составляет около 3 х 3 х 3 см ^3.
   5. Калибровка камеры, чтобы позволить преобразование из измеренных позиций пиксельных координат в 3D-пространстве.
      1. Установите отверстия для F / 11 и смонтировать 532 нм режекторные фильтры для удаления лазерного света, позволяя через более-wavelengtч флуоресценции на камерах
      2. Поместите маску калибровки изображения в баке, наполнить бак объемом раствора от 2,4, и освещать маску.
      3. Настройка камеры, так что каждый из них имеет маску в поле зрения и все они сосредоточены на той же точке на маске. Тщательно выравнивать камеры, чтобы оптимизировать форму объема детектирования.
      4. Будьте осторожны, чтобы изменить как можно меньше относительно оптической установки с этого момента.
      5. Приобретать и сохранять изображения маски из каждой камеры.
      6. Слейте раствор из бака и насоса его туда, где он был ранее сохранен.
      7. Извлеките параметры, определяющие положение, направление просмотра, увеличения и оптические искажения каждой камеры от калибровки изображений. Сделайте это путем определения места на маске калибровки видны на всех четырех камер и определения расстояния между этими точками. С помощью этой информации, используют стандартные методы калибровки для извлечения соответствующих годовыхраметры.
         Примечание: Основной метод калибровки описан в Tsai, 1987 ⁷ Реализация , используемая в этих экспериментах описана в Oullette и соавт ³ Исследователи , желающие разработать калибровки программного обеспечения камеры может также рассмотреть OpenPTV ^4...
      8. Создать конечный файл калибровки с использованием динамического процесса калибровки. Это делается после того, как данные по изотопу частиц была приобретена. Используйте нелинейный метод наименьших квадратов поиска для оптимизации параметров калибровки камеры и получить наименьшее несоответствие между позициями частиц видны на нескольких камер. Эти методы описаны в работе. ⁸ и ^9.
2. При добротности зеленый Nd: YAG-лазер, способный 50 Вт средней мощности (в дальнейшем именуемый "лазер"), освещают цилиндр в центре бака примерно с диаметром 3 см в поперечном сечении, где поток является однородным. ⁸
   Примечание: мощность лазера зрecified при частоте импульсов 5 кГц. Частота импульсов в этих экспериментах, составляет 900 Гц, где выходная мощность значительно ниже.
   1. Разделить свет от лазера с использованием расщепитель луча и использовать зеркала, чтобы направлять один луч в передней части бака, а с другой стороны, ортогональном по отношению к первой, в сторону танка.
   2. Поместите два дополнительных зеркала снаружи цистерны, напротив, где лучи вступают для того, чтобы отражать свет обратно в резервуар и создать более равномерное освещение, резко уменьшая затенение.
      Примечание: Длина шкалы интерференционных эффектов от встречных пучков слишком мала, чтобы существенно повлиять на эти эксперименты.

4. Выполните эксперименты

1. Подготовка к записи видео с каждой камеры.
   1. Программирование системы сжатия изображения , который удаляет данные нежелательные изображения в режиме реального времени. ^{10, 1 3}
      1. Если камера делает пВЗ иметь частицу в поле зрения, не сохранить изображение.
      2. Там, где есть яркие точки, сохранить только расположение и яркость ярких пикселей вместо всего изображения.
         Примечание: Поскольку каждая частица обычно охватывает около 5000 ярких пикселей и редко бывает больше, чем одна частица с точки зрения, в то время, система сжатия изображений значительно сокращает объем памяти, необходимый для записи с высокоскоростных камер в течение многих часов.
   2. Подготовка программного обеспечения acquisitioning данных.
2. Приготовьте турбулентный поток в 1 х 1 х 1 м ³ восьмиугольной бак с помощью двух параллельных 8 см сетки сетки колеблющиеся в фазе. ⁸
   1. Насос раствора CaCl ₂ с 2,4 в вакуумную камеру и держать его в камере в течение ночи для дегазации раствора, который сводит к минимуму пузырьки воздуха в экспериментах.
   2. Насос раствор из вакуумной камеры через фильтр с размером пор 0,2 мкм в восьмиугольной резервуар, где эксперименты Вильл выполняться.
3. Запустите эксперимент.
4. Выберите один тип частиц (трассирующие частицы, домкраты, кресты, тетрады, или триады), которые будут использоваться для первого раунда экспериментов и добавить все 10000 из этих частиц в воду через отверстие в верхней части аппарата. Закройте этот порт после добавления частиц.
   1. Включите лазер.
   2. Установка камер и лазер, чтобы реагировать на внешний триггер и установить частоту триггера до 450 Гц для камер и 900 Гц для лазера. Используйте внешний триггер, чтобы гарантировать, что все камеры начать сбор одновременно и остаются синхронизированными по всей записи
   3. Открыть апертуру лазера.
   4. Установите сетку на выбранной частоте (1 или 3 Гц) и начать его работу. Перед началом сбора данных, запустить сетку в течение примерно 1 мин, чтобы турбулентность в полной мере развивать.
   5. Запись 10 ⁶ кадров , с тем чтобы сохранить размер файла, а также, чтобы сохранить какие - либо ошибки , которые могут возникнуть в изображениисистемы сжатия от ущерба слишком много данных.
   6. Закройте диафрагму лазера и остановить курок камеры. Сброс системы сжатия изображения и камер.
      1. Убедитесь, что видеофайлы не повреждены просмотра части каждого файла.
   7. Повторять 4.4.1 - 4.4.6 до 10 ⁷ изображения были записаны на выбранной частоте сетки для выбранной частицы.
5. Изменение частоты сетки к одной не выбранной в 4.4.4 и повторить 4.4.4 - 4.4.7
6. Пустой бак и фильтр воды, чтобы удалить все частицы. Сохранить частицы в воде хранения от 2,4 при желании.
7. Повторите 4.4 - 4.6 для всех типов частиц.
8. После того, как все эксперименты были закончены, калибровки камеры еще раз, как и в 3.1.5-3.1.5.7.

5. Анализ данных

Примечание: В этом разделе протокола представляет обзор процесса, используемого для получения ориентации частиц и скорости вращения. Конкретный рrograms используется, наряду с тестовыми изображениями и калибровочных файлов, включены в качестве дополнения к данной публикации, и открыты для использования любыми заинтересованными читателями. (Смотрите файл "Use_Instructions.txt" в дополнительном файле "MATLAB_files.zip".)

1. Используя параметры калибровки камеры, получить 3D-положение и ориентацию из изображений частиц на нескольких камер.
   1. В каждом кадре, найти центр частицы на каждом из четырех изображений. Все частицы в этих экспериментах, достаточно симметрична, что центр объекта находится в геометрическом центре ярких пикселей на изображении, если смотреть с любой точки зрения.
   2. Найти 3D - положение частицы stereomatching одновременные 2D позиции на всех четырех камер ^{3, 8.}
   3. Создать численную модель частицы, которая может быть проецируется на каждую камеру, чтобы смоделировать интенсивность в изображении от этой камеры.
      1. Модель фасоваСтатья в качестве композиционного материала стержней. С помощью параметров калибровки камеры с 3.1.5.7 и 3.1.5.8, проецировать две конечные точки каждого стержня на камеры, а затем моделировать распределение интенсивности света в двух измерениях, с гауссовой функцией по ширине стержня и Ферми -Dirac функция по всей его длине в соответствии с протоколом программного обеспечения.
      2. Интенсивность света Модель в двух измерениях таким способом, чтобы минимизировать вычислительные затраты на анализ данных. Проекция полной трехмерной модели флуоресцентного частицы могли бы улучшить на этом подходе, но было бы гораздо более интенсивными вычислениями.
      3. Нажмите кнопку Выполнить, чтобы начать анализ.
   4. Выберите начальное предположение ориентации частиц.
      1. Если анализировать первый кадр, в котором эта частица видна, первая догадка может быть случайный набор углов Эйлера.
      2. Если эта частица была по крайней мере в одном предыдущем кадре, используют ориентацию найти, используя предыдущий кадр какпервоначальное предположение.
   5. Выполнить нелинейные наименьших квадратов для определения ориентации частиц.
      1. Оптимизация трех 3D-координаты положения и три угла Эйлера таким образом, что квадрат разности между измеренной интенсивностью и 2D проекции модели сведено к минимуму на всех четырех камер в соответствии с протоколом программного обеспечения.
         Примечание: Есть несколько конвенций для определения углов Эйлера. Определить углы, (φ, θ, ф), следующим образом : φ является начальным вращение вокруг оси г, создавая новые оси х 'и у'; θ является вращение вокруг х ', создавая новые оси г' и у ''; ψ есть поворот вокруг новой оси г '. ¹¹
   6. Выберите ориентацию, которая требует наименьшего вращения относительно предыдущего кадра. Для гнезда, углы Эйлера нашел дают один из 24 симметричных ориентаций; еили тетрадный он является одним из 12 симметричных ориентаций; на кресте, он является одним из 8 симметричных ориентаций; и для триады он является одним из 6 симметричных ориентаций.
      Примечание: Метод в 5.1.6 предполагает, что частица не будет вращаться более половины одного из его внутренних углов между кадрами. Обоснование этого предположения приведено в дискуссии.
2. Сохранить положение и углы Эйлера, как функция времени.
3. Используйте эти данные, чтобы извлечь скорость вращения твердого тела и других величин.

Результаты

Рисунок 3a показывает изображение тетрады от одного из наших камер над участком углов Эйлера , полученный из участка его траектории (рис 3в). На рисунке 3b, результаты ориентации ознакомительной алгоритма, описанного в Протоколе 5 - 5.3, накладываются на тетрады изображения. Руки тетрады на рисунке 3а не следуют простые распределения интенсивности, которые используются для создания модели (протокол 5.1.3.1). Это справедл...

Обсуждение

Измерения вихря и вращения частиц в турбулентном потоке жидкости уже давно признаны в качестве важных целей в экспериментальной механике жидкости. Вращение твердого тела маленьких сфер в турбулентности равна половине завихренности жидкости, но осевую симметрию сфер сделала прямое измерение их вращения твердого тела трудной. Традиционно завихренности жидкости была измерена с использованием комплекса, полидатчиковую, термоанемометрические зондов ^14. Но эти датчики только получить измерения завихренности одноточ...

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Condor Nd:YAG 50 Вт лазер	Quantronics	532-30-M
Высокоскоростная камера	Basler	A504k
Высокоскоростная камера	Mikrotron	EoSens Mc1362
Родамин-B	ScienceLab.com	SLR1465
гидроксидом натрия	Macron	7708	Pellets.
500 Connex 3D-принтер	Objet		Используется для изготовления более мелких частиц. Частицы, заказанные у RP+M (быстрое прототипирование плюс производство).
VeroClear	Stratasys	RGD810	Objet.
Clear Form 1 Фотополимерная смола	Formlabs
Цилиндрические и сферические объективы
200 мм для			байонетом F.
Ультразвуковая ванна	Соникатор
Хлорид кальция	Spectrum Chemical Mfg. Corp.	CAS 10043-52-2	Пеллеты.
Программное обеспечение для проектирования систем	LabVIEW National Instruments		Используется для запуска камер, управляющей сетки и запуска лазера.
Программное обеспечение	XCAP EPIX		Используется с LabVIEW для запуска камер.
MATLAB	Mathworks		Используется для анализа всех изображений и данных. Программы для извлечения 3D-ориентаций из нескольких изображений включены в эту публикацию.
OpenPTV: Скорость отслеживания частиц с открытым исходным кодом	OpenPTV Consortium
ParaView	Kitware
AutoCAD	AutoDesk		Используется для проектирования всех частиц. Скриншоты конструкций частиц созданы в AutoCAD.
Сетка с отверстиями 0,040 x 0,053 дюйма	Промышленная сетка	XN5170– 43.5
Фильтры для фотоаппаратов	Schneider Optics	B+W 040M