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题名应用于植物生理状态检测的低成本叶绿素荧光成像系统
被引量：1
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作者
杨振宇
汤浩
葛玮
夏倩
仝德之
付丽疆
郭亚
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机构
江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室
江南大学物联网工程学院
绿视芯科技(无锡)有限公司
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出处
《智慧农业（中英文）》
CSCD
2023年第3期154-165,共12页
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基金
国家自然科学基金国际合作项目(51961125102)
国家自然科学基金面上项目(31771680)
江苏省农业科技自主创新资金项目(SCX(22)3669)。
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文摘
[目的/意义]植物光合作用过程中释放的叶绿素荧光与光化学反应紧密耦合,其荧光信号采集是光合作用效率、植物生理及环境胁迫等无损的测试手段。作为获取该信号的叶绿素荧光成像系统通常价格昂贵,针对此问题,本文提出一种低成本叶绿素荧光成像系统设计方案。[方法]叶绿素荧光成像系统主要由激发光灯组、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)相机及其控制电路和智能手机上位机三部分组成。激光发灯组采用LED面光源和碗状结构,通过对光场的仿真分析保证光照强度和均匀性;采用微型CMOS相机进行荧光图像采集,利用智能手机作为上位机完成激发光控制,并将数据回传至手机或服务器进行分析、处理、存储及显示。[结果和讨论]基于该方案,制造了一款仪器样机,其激发光强最大为6250μmol/(m~2·s),光场整体变化幅度偏差为2%,光谱范围为400~1000 nm,稳定的采集频率最高可达42 f/s,具备连续光激发和调制脉冲激发功能。[结论]通过叶绿素荧光图像采集实验验证了本仪器的有效性。该仪器结构简单、造价成本低,在植物生理状态检测领域有着很好的应用价值。
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关键词
荧光检测
叶绿素荧光成像系统
光合作用
CMOS相机
TRACEPRO
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Keywords
chlorophyll fluorescence detection
chlorophyll fluorescence imager
photosynthesis
CMOS camera
TracePro
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
Q-334
[生物学]
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