[發明專利]量子計

有效

• 申請號: 201480039159.2
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN105579816B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 原田京一;浦明子
• 申請（專利權）人: 株式會社日本醫化器械制作所;株式會社相馬光學
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;A01G7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 申屠偉進,陳嵐

技術領域

本申請的發明涉及光合光子通量密度的測量。

背景技術

在植物生長的環境條件之中，光是非常重要的。在包括植物工廠和學術研究(諸如，植物生理學)的各種領域中，需要知道是否獲得了適合執行光合作用的光。

諸如照度和輻射通量密度之類的指標以前被用于檢查與植物的生長相關的光強度。然而，這些是這樣的能量的單位：該能量的單位不是直接與光合作用相關的指標。因此，最近已使用光合光子通量密度(PPFD)。

光子通量密度是這樣的指標：其表示不根據能量而是根據光子數量的光量，光子通量密度是每單位時間在單位平方中進入的光子的數量。特別地，作為葉綠素的吸收波長范圍的波長范圍400-700 nm被稱為“光合光子通量密度”。

光合光子通量密度由量子計測量。量子計在光學傳感器(諸如，Si光電二極管傳感器)上接收測量光，并且通過對來自光學傳感器的輸出值執行處理來計算光子通量密度。

現有技術參考文獻

專利文件

[專利文件1] JP2012-163482A

非專利文件

[非專利文件1]

Http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu3/toushin/07091111/004.htm。

發明內容

發明解決的問題

然而，通過傳統量子計，雖然知道光合作用中涉及的光子的總數，但不知道在每個波長的光子的數量。如果例如特定波長的光對特定植物的生長有效，則知道在該波長獲得了多少數量的光子是有益的。然而，因為傳統量子計不執行光譜測量，所以不能獲得這種測量結果。在專利文件1中，當輪流使用濾光器時，在幾個波長范圍的光子通量密度被測量。然而，通過這種方法，不能知道在一個濾光器的透射頻帶內的處于每個波長的光子通量密度。

當想要知道在每個波長的光合光子通量密度時，需要通過在由一般類型光譜儀(光譜輻照度計)測量光譜輻照度之后應用轉換公式來執行用于將每個測量值(即，光譜輻照度)轉換成光子通量密度的計算。這種計算很麻煩，并且不能實時地帶來測量結果。也就是說，無法在檢測器被放置在植物受光輻照的環境中時就地知道光合光子通量密度。

考慮到這種問題而發明本發明，并且本發明具有提供一種可實踐的量子計的含義，通過該量子計，能夠實時地知道在每個波長的光合光子通量密度。

用于解決問題的手段

為了解決上述問題，如在實施例中記載的，本發明是量子計，該量子計包括：

分散元件，測量光進入該分散元件；

檢測器，由分散元件分散的測量光進入該檢測器；

處理構件，處理從檢測器輸出的光電轉換信號；和

顯示器，顯示由處理構件處理的光電轉換信號，

其中

所述處理構件通過處理從檢測器輸出的光電轉換信號來計算在每個波長的光合光子通量密度，

顯示器能夠在存在測量光的環境下實時地顯示測量光的光譜光合光子通量密度分布，

處理構件包括存儲構件，在該存儲構件上實現光合光子通量密度測量程序，或者處理構件能夠經網絡執行光合光子通量密度測量程序，

處理構件通過執行光合光子通量密度測量程序來計算在每個波長的光合光子通量密度，并且在顯示器上顯示光譜光合光子通量密度分布，

提供輸入構件以將信息給予處理構件，

光合光子通量密度測量程序能夠使得波長范圍在輸入構件上根據用于植物的有效光合波長被指定，并且能夠計算在指定的波長范圍內的每個波長處的光合光子通量密度，

光合光子通量密度測量程序顯示指定的波長范圍中的光譜光合光子通量密度，而不顯示其它波長范圍中的光譜光合光子通量密度，

光合光子通量密度測量程序能夠使得多個不連續的波長范圍被指定，

光合光子通量密度測量程序能夠計算每個指定的不連續波長范圍的光合光子通量密度，

光合光子通量密度測量程序顯示每個指定的不連續波長范圍中的光譜光合光子通量密度，而不顯示其它波長范圍中的光譜光合光子通量密度。

為了解決上述問題，如在實施例中記載的，本發明是量子計，其中：

所述光合光子通量密度測量程序能夠通過將特定植物的光譜吸收率乘以測量的光譜光合光子通量密度來計算該植物的有效光譜光合光子通量密度，并且能夠在顯示器上顯示計算的有效光譜光合光子通量密度。

為了解決上述問題，如在實施例中記載的，本發明是量子計，其中：