[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

本發明公開了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；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。基于該裝置，本發明還公開了一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，能夠得到種胚所受的重離子輻射的傳能線密度信息。該方法的優點是可以精確得到水稻種胚處的重離子輻射，這些重離子除了能量高、射程長的重離子，還包括能量低、射程短的重離子。

技術領域

本發明涉及生物的空間輻射效應研究領域，尤其涉及測量水稻種胚部位所受的空間重離子輻射照射的方法，特別涉及一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的裝置及方法。

背景技術

目前，在水稻種子的空間輻射效應研究中，為了確定哪粒水稻種子受到空間重離子輻射照射，常采用“三明治”疊層方式：中間層為按行、列編號排列的水稻種子，在種子的上層和下層各使用1片輻射位置敏感探測器，由兩片探測器得到輻射徑跡，從徑跡來確定受到照射的種子。水稻種子由種胚、胚乳和種皮三部分組成，其中種胚是對輻射最敏感部位。在水稻種子的空間輻射效應研究中，尤其關注種胚是否受到空間重離子照射。然而，種胚在水稻種子中只占很小的面積，“三明治”疊層探測方式一方面輻射定位測量的精度低，難以判斷種胚是否受到重離子輻射照射；另一方面該探測方式僅適用于測量長射程、在兩片探測器上產生徑跡的重離子，無法對只入射到其中1片探測器、能量低、射程短的重離子進行定位測量，而這些重離子的傳能線密度高，輻射生物效應顯著，不可忽略。

發明內容

本發明的目的在于，為解決在水稻種子的空間輻射效應研究中需要測量種胚重離子輻射的問題，本發明提供了一種用于水稻種子空間輻射效應研究的種子盒和基于該種子盒測量水稻種胚重離子輻射的方法。

為了實現上述目的，本發明提供了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；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，其特征在于，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。

上述技術方案中，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。

上述技術方案中，所述上蓋板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。

基于上述裝置，本發明還提供了一種測量水稻種胚受重離子輻射照射的方法，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；

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。

上述技術方案中，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；