[發明專利]一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的裝置及方法

有效

• 申請號: 201610962675.3
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN108020656B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 張斌全;張珅毅;董永進;周大莊;袁斌;荊濤;梁金寶;孫越強
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01N33/483
• 分類號: G01N33/483
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;楊青

1.一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的裝置，所述裝置為一個用于水稻種子空間輻射效應研究的種子盒；其特征在于，所述裝置從上至下依次包括上蓋板(3)、核徑跡探測器(4)、基體(6)和下蓋板(7)，所述基體(6)為一個設有若干個橢圓孔(5)的方形槽；橢圓孔(5)為通孔，用于安裝固定水稻種子(8)，所述核徑跡探測器(4)安裝在方形槽內；并通過上蓋板(3)與下蓋板(7)進行固定；

所述核徑跡探測器(4)采用透明的CR-39材料，在核徑跡探測器(4)上設置3個圓形的位置標記孔，這3個位置標記孔分別分布在核徑跡探測器(4)的任意3條邊或3個角上。

2.根據權利要求1所述的測量水稻種胚受重離子輻射照射的裝置，其特征在于，上蓋板(3)采用透明的有機玻璃材料或者在種子位置處掏空，使得種子盒組裝后透過上蓋板(3)和核徑跡探測器(4)看到水稻種子。

3.一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，基于權利要求1-2之一所述的裝置實現，所述方法包括：

步驟101)將水稻種子(5)、核徑跡探測器(4)安裝固定在種子盒，使水稻種胚部位與核徑跡探測器(4)接觸；

步驟102)用掃描儀掃描種子盒的上表面，獲得水稻種胚與核徑跡探測器(4)的位置標記孔的位置圖片；

步驟103)對掃描的圖片進行處理，得到每粒水稻種子種胚的外輪廓線和核徑跡探測器(4)的位置標記孔的輪廓線，并把輪廓線打印在透明的膠片上；

步驟104)在完成了空間試驗后，從種子盒取下核徑跡探測器(4)，并進行化學蝕刻處理；

所述步驟104)具體包括：

步驟104-1)從種子盒取下核徑跡探測器(4)后，測量核徑跡探測器(4)的質量m₁；

步驟104-2)把核徑跡探測器(4)放在6.25N，60℃的NaOH溶液進行化學蝕刻；蝕刻時間為20小時；

步驟104-3)測量蝕刻后的核徑跡探測器(4)的質量m₂，厚度T₂和邊長a₁、a₂；

步驟104-4)采用如下公式計算整體蝕刻值B：

式中，P為蝕刻后核徑跡探測器(4)的周長，A_d為蝕刻后核徑跡探測器(4)的面積，由邊長a₁和a₂計算得到

步驟105)把蝕刻后的核徑跡探測器(4)與印有種胚輪廓和探測器標記孔輪廓的膠片重疊，使標記位對齊，在顯微鏡下測量種胚輪廓內的重離子徑跡的長軸和短軸，進一步處理得到重離子輻射信息；

所述步驟105)具體包括：

步驟105-1)膠片與核徑跡探測器(4)重疊放置，膠片在下，核徑跡探測器(4)與種子接觸面朝上，膠片上的3個標記的輪廓與核徑跡探測器(4)上的3個位置標記位輪廓對齊；

步驟105-2)選擇顯微鏡的放大倍數；放大倍數為100倍、200倍和1000倍；

步驟105-3)顯微鏡先聚焦到膠片與核徑跡探測器(4)接觸面，獲得種胚位置，然后聚焦到核徑跡探測器(4)與種胚接觸的表面，讀取輪廓內部的重離子徑跡的長軸d₁和短軸d₂；

步驟105-4)采用如下公式計算蝕刻率比率S：

步驟105-5)根據核徑跡探測器(4)的傳能線密度與蝕刻率比率S的定標曲線，計算重離子的傳能線密度值。

4.根據權利要求3所述的測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，其特征在于，所述步驟101)具體包括：

步驟101-1)用彩筆在水稻種子(8)的種胚位置處作出標記；

步驟101-2)通過膠水把水稻種子(8)膠粘在種子盒基體(6)的橢圓孔(5)內；

步驟101-3)待膠水自然晾干后再安裝核徑跡探測器(4)，通過上蓋板(3)壓實固定，然后安裝下蓋板(7)。

5.根據權利要求4所述的測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，其特征在于，所述步驟102)的掃描儀的分辨率不小于1200像素/英寸。

6.根據權利要求5所述的測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，其特征在于，所述步驟103)中采用光繪機把輪廓線打印在透明膠片上，設置打印線條寬度不大于25.4μm。