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便攜式葉綠素儀的設(shè)計(jì)原理

更新時(shí)間:2017-09-25點(diǎn)擊次數(shù):1807
  便攜式葉綠素儀是測(cè)定葉綠素含量的儀器,便攜式葉綠素儀通過(guò)測(cè)量葉片在兩種波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透光系數(shù)來(lái)確定葉片當(dāng)前葉綠素的相對(duì)數(shù)量,該儀器外觀小巧,可以直接放在口袋,帶到田間,因此也叫做手持式葉綠素儀。
  葉綠素廣泛存在于果蔬等綠色植物組織中,并在植物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)結(jié)合成葉綠體,葉綠素體是作物光合作用的主要場(chǎng)所,而光合作用是植物吸收陽(yáng)光生成有機(jī)物的過(guò)程,因此,葉綠素含量直接影響著作物的有機(jī)物積累,也就會(huì)影響作物zui終的產(chǎn)量。葉綠素可以分為幾種:葉綠素a、葉綠素b、葉綠素c、葉綠素d。作物中不同葉綠素的含量是不同的,但是一般的以葉綠素a和葉綠素b含量居多。葉綠素含量的測(cè)定,從古至今,也已經(jīng)有多種方法,如分光光度法、葉綠素儀法、光聲光譜法等。
  便攜式葉綠素儀是測(cè)定葉綠素含量zui為快捷、zui為簡(jiǎn)單的方法,只需將葉片加在儀器的光感應(yīng)部分,按下感應(yīng)頭,儀器的顯示屏上就會(huì)立即顯示當(dāng)前葉片的SPAD值。SPAD值是葉綠素含量的一種表達(dá)形式,因?yàn)镾PAD值與葉綠素含量存在著一定的相關(guān)關(guān)系,通過(guò)SPAD值我們可以求得葉片的葉綠素含量。
  便攜式葉綠素儀zui初的設(shè)計(jì)原理如下:測(cè)量頭上的二個(gè)LED光源發(fā)射二種光,一種是紅光(峰波長(zhǎng)650nm),一種是紅外線(xiàn)(940nm),二種光照到葉片上,穿透葉片,照到接收器上,光信號(hào)被轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào),模擬信號(hào)被放大器放大,由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)被微處理器利用,計(jì)算出SPAD值并顯示在顯示器上,自動(dòng)儲(chǔ)存到內(nèi)存中。具體流程為光照系統(tǒng)→接收器→放大器→模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器→微處理器→顯示器。
  而便攜式葉綠素儀的構(gòu)造為:兩個(gè)發(fā)光的LED光源被安裝在測(cè)量頭上,當(dāng)測(cè)量頭關(guān)閉時(shí),這兩個(gè)光源依次發(fā)光,發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)發(fā)射窗然后經(jīng)過(guò)樣品,再進(jìn)入接收窗,然后達(dá)到硅光電二極管接收器上轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。接著這個(gè)模擬信號(hào)被放大器放大,通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過(guò)微處理器顯示在液晶屏上,此時(shí)我們可以通過(guò)儀器表面液晶屏的不同按鍵,來(lái)選擇我們所需要的數(shù)據(jù)。

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