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光生物學研究技術(三)

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光生物學研究技術

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智能LED光源與生長箱

SpectraPen手持式高光譜儀

Specim高光譜成像技術

FluorCam葉綠素熒光成像技術

Thermo-RGB紅外熱成像技術



5、SpectraScan推掃式高光譜成像系統

SpectraScan推掃式高光譜成像系統基于Specim推掃式高光譜成像分析技術,由高光譜成像儀、自動掃描臺架(可選配近地遙感平臺、EcoDrone無人機遙感平臺等)和數據采集處理軟件組成,用于植物表型分析、植物生理生態學研究、遺傳育種、種子質量檢測、中草藥鑒定、食品檢測、動物表型分析、文物鑒定、地礦探測等領域。

常用高光譜成像儀選型:


FX10

PFD4k

FX17

SWIR

FX50

波段范圍

400-1000nm

950-1700nm

1000-2500nm

2.7-5.3μm

光譜分辨率(FWHM)

5.5nm

3.0nm

8nm

12nm

8.44/35nm

波段

224

768

224

288

154

空間分辨率(像素)

1024

1775

640

384

640

光圈

F/1.7

F/2.4

F/1.7

F/2.0

F/2.0

信噪比

600:1

?-

1000:1

1050:1

1600:1

幀頻(fps)

330

100

670

450

380

重量

1.26kg

2.7kg

1.56kg

>14kg

7kg

可根據需要選配其它技術指標高光譜成像如AisaOWL長波段紅外LWIR高光譜成像、AisaFENIX400-2500nm全波段高光譜成像、AisaKESTREL 600-1640nm高光譜成像等

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葉綠素熒光技術與FluorCam葉綠素熒光成像

PSI公司總裁Trtilek博士與首席科學家Nedbal教授等先后研制生產了世界上雙調制葉綠素熒光儀(Martin Trtilek etc. Dual-modulation LED kinetic Fluorometer. Journal of Luminescene, 1997)、手持式葉綠素熒光儀,并S次將PAM葉綠素熒光技術與CCD技術結合在一起,研制成功了FluorCam葉綠素熒光成像技術(Nedbal etc. Kinetic imaging of chlorophyll fluorescence using modulated light. Photosynthesis research, 2000),并于1997年為美國華盛頓大學提供了DY臺商業FluorCam系統。FluorCam葉綠素熒光成像技術成為上世紀90年代葉綠素熒光技術的重要突破,使科學家們對光合作用與葉綠素熒光的研究一下子進入二維世界,并成為現代基因組學、表型組學及遺傳育種研究的有力工具。(詳細介紹參見“FluorCam葉綠素熒光技術及其應用”)

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易科泰生態技術公司提供葉綠素熒光技術全面解決方案:

1) FluorPen、AquaPen手持式葉綠素熒光儀及葉綠素熒光監測方案,葉綠素熒光技術盡在掌握中

2) FL6000雙調制葉綠素熒光儀,時間分辨率可達1微秒,PAM脈沖調制、OJIP快速熒光動力學、QA再氧化動力學、S狀態轉換、光響應曲線、STF單周轉飽和光脈沖葉綠素熒光動態、TTF雙周轉光脈沖葉綠素熒光動態、MTF多周轉脈沖葉綠素熒光動態、FRR、等protocols及多光譜激發葉綠素熒光和同步溶解氧(光合作用)測量全面技術方案,還可與TL6000葉綠素熱釋光測量技術配合應用。

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3) FKM葉綠素熒光動態顯微成像與光譜分析系統——細胞與亞細胞水平葉綠素熒光與多光譜熒光動態成像(參見上圖)

4) FluorCam便攜式葉綠素熒光成像系統——野外便攜式葉綠素熒光成像分析的ZJ選擇

5) FluorCam封閉式葉綠素熒光成像系統——植物生理生態研究、臺式高通量表型分析

6) FluorCam模塊式葉綠素熒光成像系統——有13x13cm標準版和20x20大型版,可選配多激發光多光譜熒光成像

7) FluorCam大型版葉綠素熒光成像平臺,有實驗室版和野外版供選配,成像面積35x35cm

8) FluorCam多光譜熒光成像技術方案

9) FluorCam樣帶掃描式葉綠素熒光成像系統

10) FluorCam光合聯用葉綠素熒光成像系統

11) FluorCam葉綠素熒光與高光譜成像聯用系統

12) FluorCam葉綠素熒光成像與紅外熱成像聯用系統

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Thermo-RGB紅外熱成像技術

所有高于JD零度(-273攝氏度)的物體都會發出紅外輻射(熱量),這種輻射熱可以用紅外輻射傳感器測量到,如易科泰生態技術公司提供的Spectra-Thermo光譜與熱輻射監測系統(參見下左圖),可以用于監測光合有效輻射、NDVI/PRI及葉片、冠層、樹干等的溫度(為非成像系統,可選配Thermo-RGB紅外熱成像)。

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左圖:Spectra-Thermo光譜與熱輻射監測系統;右圖:Thermo-RGB紅外熱成像

紅外熱成像則可以對視野內物體發出的紅外輻射熱進行成像(參見上右圖),使物體表面溫度分布可視化(一般用偽彩顯示二維溫度變化)。

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易科泰生態技術公司為植物科學研究提供紅外熱成像測量分析全面解決方案:

ü Thermo-RGB技術,紅外熱成像與RGB融合成像分析,可自動測量分析陽光照射葉片(sunlit-leaves)溫度及覆蓋度、陰影葉片溫度及覆蓋度、土壤溫度及覆蓋度等,并進行冠層顏色分析測量、頻率直方圖分析等

ü image.png科研級紅外熱成像,多點黑體和環境溫度校準并具備校準證書,保障每個像素都給出精確的溫度值

ü 波段7.5-13.5μm,分辨率640x512像素,溫度靈敏度可達0.03攝氏度(30mk)

ü 強大的軟件分析功能,可即時顯示任意點的點溫、線性范圍溫度分布曲線、任意區域范圍平均溫度及ZD小溫度、溫度分布頻率直方圖、3D溫度分布等等

ü 手持式、在線式、固定監測式等不同選配方案

ü 紅外熱成像與葉綠素熒光成像技術集成方案

ü 紅外熱成像與高光譜成像技術集成方案

ü 無人機紅外熱成像遙感技術方案

ü 應用于植物氣孔導度研究、植物脅迫特別是干旱脅迫成像分析研究等

ü 植物水分脅迫指數mapping技術方案

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左圖:野外紅外熱成像監測;右圖:稻田干旱脅迫紅外熱成像分析研究

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左圖:小麥抗旱性監測;右圖:無人機紅外熱成像遙感監測作物干旱脅迫


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