[發明專利]一種葉綠素熒光成像儀補光裝置及其測試方法

在審

• 申請號: 201811129916.1
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN108956474A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 張春艷;湯淑明;頓海洋;唐溯
• 申請（專利權）人: 中國科學院植物研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/64
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

本發明涉及一種葉綠素熒光成像儀補光裝置及其測試方法，包括紅色LED光源，所述紅色LED光源的數量與設置方式與現有的調制葉綠素熒光成像儀相同，該裝置還包括藍色LED光源、遠紅光LED光源和控制電路，所述藍色LED光源與所述遠紅光LED光源間隔設置；所述藍色LED光源布置在第二圈所述紅色LED光源和第三圈所述紅色LED光源之間，且所述藍色LED光源排列成一個圓圈，相鄰兩個所述藍色LED光源之間的夾角為45°；所述遠紅光LED光源布置在第二圈所述紅色LED光源和第三圈紅所述色LED光源之間，且所述遠紅光LED光源排列成一個圓圈，相鄰兩個所述遠紅光LED光源之間的夾角為45°。

技術領域

本發明是關于一種葉綠素熒光成像儀補光裝置及其測試方法，涉及葉綠素熒光成像技術領域。

背景技術

葉綠素熒光成像系統開啟了一種全新的葉綠素熒光測量方式，它的最大優點在于可以檢測活體葉片面積上每個像素的光合活性，通過葉綠素熒光成像來反映葉片生理狀態的異質性。葉綠素熒光成像系統主要由控制單元、LED光源板、CCD檢測器、樣品臺以及成像分析軟件等組成。LED光源板可以發出紅色(或藍色或遠紅光)光源，不僅可以提供調制測量光(ML)，還可以提供光化光(AL)和飽和脈沖(SP)，保證葉片表面受光均勻且光強足夠強。

德國WALZ公司生產的調制葉綠素熒光成像儀IMAGING-PAM，測量功能強大，數據直觀可信，操作步驟簡單，M系列的IMAGING-PAM更是實現了一個主機可以連接不同的探頭(MICROSCOPY-，MINI-和MAXI-探頭)，可以分別在130×150μm、24×32mm和10×13cm的面積上測量熒光成像，滿足了從單細胞到整個葉片光系統II的功能研究。其中，MAXI-探頭的LED光源含有44個帶平行光學校正的超強發光二極管(LED)，在距光源17-20cm處能產生非常勻質的光場，這些LED提供ML，AL和SP。WALZ公司生產的MAXI-探頭的IMAGING-PAM由于成像面積較小，相比其它成像系統可以得到高精度的成像數據，但是該設備的光源板僅僅配置了單一波長的光源，極大限制了該設備的應用范圍。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種測量范圍廣的葉綠素熒光成像儀補光裝置及其測試方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種葉綠素熒光成像儀補光裝置，包括紅色LED光源，所述紅色LED光源的數量與設置方式與現有調制葉綠素熒光成像儀相同，其特征在于，該裝置還包括藍色LED光源、遠紅光LED光源和控制電路，所述藍色LED光源與所述遠紅光LED光源間隔設置；所述藍色LED光源布置在第二圈所述紅色LED光源和第三圈所述紅色LED光源之間，且所述藍色LED光源排列成一個圓圈，相鄰兩個所述藍色LED光源之間的夾角為45°；所述遠紅光LED光源布置在第二圈所述紅色LED光源和第三圈紅所述色LED光源之間，且所述遠紅光LED光源排列成一個圓圈，相鄰兩個所述遠紅光LED光源之間的夾角為45°。

進一步地，所述控制電路包括主控電路、跟隨電路、加法電路、信號放大電路、過流保護電路、可調穩壓電路、LED驅動電路以及電壓/電流取樣電路；其中，所述可調穩壓電路、電壓/電流取樣電路、過流保護電路和LED驅動電路依次串聯連接形成所述光源的供電電路；所述電壓/電流取樣電路輸出端連接所述信號放大電路和主控電路的輸入端，所述主控電路獲取所述電壓/電流取樣電路的電壓/電流值并根據設定的光照強度值調節相應所述光源供電電壓，所述跟隨電路的輸入端連接所述主控電路的DA輸出端，用于提升帶負載能力使得所述跟隨電路輸出電壓等于所述主控電路的實際輸出電壓；所述信號放大電路用于對所述電壓/電流取樣電路的電流采樣信號進行放大；所述加法電路用于將所述信號放大電路輸出電壓和所述跟隨電路的輸出電壓進行相加后輸出到所述可調穩壓電路的反饋端，使得所述可調穩壓電路對輸出的電壓信號進行調整保持所述LED驅動電路恒流。