SYS-E1 光合仪光源

光合仪光源SYS-E1光是植物生长*的能量来源，
对植物的光合作用、生长发育、形态建成和物质代谢等都有调控作用。
而目前在温室、人工气候室、大棚种植中，
弥补太阳光缺失所用的光源一般是荧光灯、高压钠灯和白炽灯等，
这些光源的光谱能量分布是依据人眼对光的需求设计的，
而植物生长所需要的光谱与人眼的需求是不一样的。
LED（半导体发光二极管）植物生长光源，可调控的余地较大，
可以根据不同植物、植物的不同生长阶段来量身定制光照强度。
它还具有功耗低，光照强度高，使用寿命长，
冷光源（红蓝光）、光质均匀，产热少等优点。
光合仪光源SYS-E1主要参数：
光强范围：0--2000µmol/m2﹒s
光谱400—700nm
三位液晶显示器，DC12V、7AH可充电锂电池
光源体积：75×35×30mm,
发光面积：50×20×30mm
重量1kg（带电池）

SYS-E1

光合仪基本原理
世界上各*的光合仪均采用红外线气体分析仪检测二氧化碳的吸收速率
以测定光合速率。
红外线气体分析仪（IRGA）的基本原理
许多由异原子组成的具有偶极距的气体分子，
如CO2、CO、H2O、SO2、N2O、NH3等，
在波长2.5～25微米的中段红外光区都有特异的吸收带，
红外光经过上述气体分子时，与气体分子振动频率相等能够形成共振的红外光，
便被气体分子吸收，使透过的红外光能量减少，
被吸收的红外光能量的多少与该气体的吸收系数(K)、气体浓度(C)和气层的厚度(L)有关，
并服从朗伯-比尔定律：
E=Eoe
式中：Eo-入射光能量；E-透射光能量。
CO2在中段红外光区的吸收带有4处，吸收峰分别在波长2.69、2.77、4.26和14.99μm处，
其吸收率分别为0.54%、0.31%、23.2%和3.1%。其中峰值为4.26μm的吸收波长zui强，
且不与H2O的吸收带重叠，而2.69和2.77μm的吸收带则与H2O的吸收相重叠。
H2O吸收红外线的zui大吸收峰值为2.59μm，
同样的原理应用红外线技术可以准确地测量气体中水分的含量。
红外仪的结构及工作方式
一台红外线CO2或H2O气体分析仪由4个基本部分组成：
红外线辐射源、气室、滤光片和检测器 ，
气室中有CO2或H2O存在时到达检测器的辐射能量减少，从而检测器输出信号。
作差分测量时需要有两个平行的气室，
并且所用的检测器也必须能够测出两个气室吸收的辐射能的差值。
① 红外线辐射源 红外线辐射源是由镍铬合金或钨丝绕制成20欧姆的螺旋形园柱体，
螺旋丝包上一层氧化物。用低电压电源加热，温度升至600～800℃之间发出暗红色光，
发射出0.7～7μm的连续波长的红外光。这种精细的金属螺旋丝必须安装牢固，
以减少振动，否则会给检测器信号带来随机噪音，
通常把辐射源埋置在一种透明的陶瓷材料中以防止任何振动。
在双气室红外仪中，要求使用双光束，必须有两条平行的红外辐射光源。
一般有两种方法，可以做到这一点，一种是使用串联在同一电路中的两个辐射源，
另一种是利用一个辐射源，借助反射器把光束分开导入两个平行的气室。
后一种方法避免了两个辐射源不同步老化而造成能量差异较大的难题。
② 气室 气室相当于液体比色分析中的比色杯，
所不同的是它所盛装的是被测气体而非液体。
气室一般为金属圆筒，两端镶以氟化钙制成的小窗，
可以透过红外线，筒内壁镀金，镀金是为了zui大限度地反射光线，
两端有气口。作值测量即检测CO2或H2O浓度使用的红外仪一般为单气室，
而应用于光合作用研究的红外仪除了能进行值测量外
同时具备差分测量CO2浓度或H2O的含量的功能。
应用于光合作用研究的红外线CO2或H2O分析仪多数为双气室或多气室，
一个为分析气室，另一个作为参比气室。
利用开放式气路系统进行测定光合速率时，
一个气室中检测进入同化室之前的CO2浓度（参比气，R），
另一个气室检测流经同化室之后的CO2浓度（分析气，A），
仪器给出的信号即为进入同化室前后的气体中的CO2浓度差。
③ 滤光器 滤光器是将光源发射的一段波长的光过滤，只允许某单色光通过。
检测CO2浓度的滤光器只让4.26μm±0.1μm波长的红外光透过，
检测H2O的波长为2.59μm。
④ 检测器 红外辐射能量能否被检测，是气体分析仪成败的关键。
世界各国用以检测红外线能量的检测器种类较多，概括起来有两类。
其一是光导检测器，这类检测器是一类半导体的物质（如锑化铟-InSb），
因红外辐射引起其电阻改变而被检测。
各种类型的红外线气体分析仪绝大多数采用这一检测原理，
该原理在QGD-O7型红外线CO2气体分析仪工作原理中叙述。
半导体检测器受温度影响较大，为了提高检测器的稳定性，
增加了控温装置，将检测器周围的温度控制在55℃，测量精度和稳定性大大提高。
其二是一种气体热敏计，常称薄膜微音器。
九十年代以前生产的红外线CO2分析仪，多数采用这类检测器。
因该检测器易漏气和机械振动增加测量误差，已经淘汰。