[發明專利]一種用于快速檢測草莓白粉病的紅外光譜裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 202011174511.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112326585B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 顧婷婷;張思凱;王泉智;李雪霏;鄭哲雨;李真
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/01
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王玉

本發明公開了一種用于快速檢測草莓白粉病的紅外光譜裝置及檢測方法，本發明的紅外光譜裝置，包括具有一突出的槍頭和垂直握把以及內有凹槽的外殼，槍頭處裝有放置測試樣品的夾片，所述夾片上有用于閉合的彈簧裝置，該彈簧上設有控制伸縮的開關。開關控制激發紅外光的激發器，激發器打出的紅外光束通過擴束器照入干涉器，通過擺動鏡打到樣品表面，之后通過狹縫經過透射、反射匯聚到三棱鏡的另一側，通過透鏡到達檢測器。本發明通過掃描1800?1500cm^?1波段，在不超過5個波數的光譜狹窄區域內獲得特征峰，準確的檢測出肉眼無法觀測到的草莓白粉病。得到的峰面積比值結合對應的計算公式，對白粉病發病期進行準確的預測。

技術領域

本發明涉及一種用于快速檢測草莓白粉病的紅外光譜裝置及檢測方法，屬于紅外光譜技術領域。

背景技術

檢測草莓白粉病的方法類型多樣，應用廣泛：包括有田間管理、藥劑防治、抗性育種和紅外光譜技術。田間管理防治措施存在有大量的主客觀因素。基于藥劑的防治措施其殘留的藥劑會影響果實品質、危害生態環境。抗病育種雖然沒有化學危害，但具有抗原基因選擇困難，抗原改良用時長等缺陷，在實際農業生產過程中很難大范圍的推廣。近年來紅外光譜技術被廣泛用于復雜微生物的定性研究中，是通過化學鍵吸收不同波數范圍的紅外輻射，導致特征波段的缺失從而得出與樣品的生化成分直接相關的信息，可以反映樣品的結構和組成。但現在的紅外光譜裝置不容易攜帶，且操作、對數據的分析能力要求較高，無法立刻對大棚內種植的作物是否染病進行說明，即無法實現即時判定。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種方便攜帶、易于操作且對數據進行簡單計算比對就可判定植株染病階段的用于快速檢測草莓白粉病的紅外光譜裝置及檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于快速檢測草莓白粉病的紅外光譜裝置，包括外殼，所述外殼一端具有突出的槍頭，另一端具有垂直握把；所述槍頭處安裝有放置測試樣品的夾片，所述夾片上方設有擺動鏡B；所述垂直握把內設有激發器；所述外殼內設有凹槽，所述凹槽內依次設有干涉器、透鏡A、透鏡B、三棱鏡、透鏡C，所述干涉器包括濾光片和擺動鏡，所述透鏡A和透鏡B之間設有狹縫，所述三棱鏡上方設有擺動鏡C，所述干涉器下方設有移動鏡B和移動鏡A，所述移動鏡A一側設有擴束器和擺動鏡A；所述激發器發出的光束通過擺動鏡A、擴束器反射到移動鏡A，反射到移動鏡B后反射到干涉器，通過擺動鏡B反射到測試樣品表面，經測試樣品表面反射到擺動鏡B后，擺動鏡B反射到干涉器，再經由干涉器后透過透鏡A通過狹縫進入透鏡B，通過在三棱鏡的透射和擺動鏡C的反射匯聚到三棱鏡的另一側，通過透鏡C到達檢測器。

進一步地，所述夾片與彈簧裝置相連接，所述彈簧裝置與控制彈簧伸縮的開關A相連接。

進一步地，所述濾光片限定擺動鏡B、移動鏡B反射的光束，使得從干涉器反饋到檢測器的紅外光束只顯示1800-1500cm^-1波段，且波段范圍不超過5cm^-1。

進一步地，所述濾光片和擺動鏡相互對稱設置，且與水平面夾角分別呈30°。

進一步地，所述擺動鏡A與垂直握把呈45°，移動鏡A與外殼的豎直方向呈60°，移動鏡B與外殼的豎直方向呈30°。

進一步地，所述擺動鏡B與槍頭外壁呈45°，擺動鏡C與外殼的水平方向呈30°。

進一步地，所述狹縫在透鏡A匯聚紅外光束的焦點處。

進一步地，通過三棱鏡透射和擺動鏡C的反射的紅外光束匯集到三棱鏡另一側的同一位置。

進一步地，所述夾片固定的材料在距離槍頭處3cm處，紅外光束在照射樣品表面0.5-2mm處采集反饋光譜特征。