[發(fā)明專利]一種生物輻照方法及裝置

有效

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• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102921362A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京泊菲萊科技有限公司
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種生物輻照方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，很多與生物領(lǐng)域相關(guān)的研究過程中，為了能夠精確控制溫度、濕度、光照等實(shí)驗(yàn)條件，通常利用放置在室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)箱體進(jìn)行相關(guān)研究和實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)箱體通常采用各種電光源進(jìn)行光輻照，例如：熒光燈、LED、氙燈、植物生長燈等。

通過對現(xiàn)有技術(shù)的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：

絕大多數(shù)電光源的光譜難以同太陽光相媲美，而生物進(jìn)化與自然中的太陽光是息息相關(guān)的，因此，許多實(shí)驗(yàn)研究都希望獲得太陽光譜。氙燈雖然具有近似陽光的光譜，但仍不能完全替代太陽光。并且，通常電光源發(fā)熱嚴(yán)重，能耗大，例如：氙燈在紅外譜段有著強(qiáng)烈的輻射，使得電光源自身工作時(shí)會向箱體內(nèi)輻射大量的熱量，使得實(shí)驗(yàn)箱體的控溫精度受到影響。為了消除影響因素，往往需要增加復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。

此外，電光源的光輻照能量偏低。若提高電光源光能，通常是以提高電功率為條件的，而電光源的總電功率中，只有很少的一部分會轉(zhuǎn)換為光能，其他能量都以發(fā)熱或其他電磁輻射形式消耗掉了。

再者，許多精細(xì)化實(shí)驗(yàn)研究中，需要特定的光譜段對樣品進(jìn)行照射，然而絕大多數(shù)箱體都是大面積發(fā)光形式，難以使用商業(yè)化的小型濾光片進(jìn)行濾光，如要濾光，則必須特制大面積濾光片，而大面積的濾光片非常昂貴，達(dá)到一定尺寸后甚至難以制造難以商業(yè)化，成本極為昂貴。

由此可見，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)箱體中的生物輻照方式難以滿足實(shí)驗(yàn)研究的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種生物輻照方法及裝置，通過將日光作為輻照光源，使得實(shí)驗(yàn)箱體中的環(huán)境更接近外部的自然環(huán)境，從而更易滿足實(shí)驗(yàn)要求。

為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種生物輻照方法，包括：

采集外部的日光能源；

將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；

利用所述日光能源對所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。

優(yōu)選的，所述采集外部的日光能源，包括：利用設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部的集光裝置采集日光光源，并將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。

優(yōu)選的，所述將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部，包括：通過連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖，將所述集光裝置采集的日光光源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述利用所述日光能源對所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，包括：所述日光能源傳輸至連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖，經(jīng)所述第二光纖的出光端口輸出，對所述生物進(jìn)行輻照。

優(yōu)選的，所述利用所述日光能源對所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，還包括：傳輸至所述第二光纖的日光能源經(jīng)設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭輸出，對所述生物進(jìn)行輻照。

優(yōu)選的，當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，還包括：將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。

優(yōu)選的，所述第二光纖為分束光纖。

優(yōu)選的，還包括：通過連接所述集光裝置的跟蹤隨動裝置，跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。

一種生物輻照裝置，包括：

日光采集單元，用于采集外部的日光能源；

日光引入單元，用于將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；

輻照單元，用于利用所述日光能源對所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。

優(yōu)選的，所述日光采集單元設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部，還用于：將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。

優(yōu)選的，所述日光引入單元，包括：連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖。

優(yōu)選的，所述輻照單元，包括：連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖。

優(yōu)選的，還包括：集束單元，用于當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。

優(yōu)選的，所述第二光纖為分束光纖。

優(yōu)選的，所述輻照單元，還包括：設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭，用于輸出所述日光光源，對所述生物進(jìn)行輻照。

優(yōu)選的，還包括：通過連接所述集光裝置的跟蹤隨動單元，用于跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：