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光合作用测定仪原理详细介绍

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光合作用测定仪原理详细介绍

2022年11月1日

光合作用是绿色植物合成的有机物质的重要过程,而人类的食物或者生活都是直接或间接地来自光合作用,除此之外,绿色植物还能净化空气,供给人类能量。因此利用光合作用测定仪研究光合作用在理论上和实践上都具有重要的意义。那么光合作用测定仪是如何进行工作的,我们来看下其原理就知道了。

光合作用测定仪原理
采用气体交换原理,利用红外气体分析器测量流经叶片前后CO2和H2O的浓度变化,分析叶片与环境发生的气体交换,用固定了多少CO2来表征光合作用的能力。将植物叶片放入叶室,光合作用会消耗CO2,通过测定光照条件下叶室进、出口之间的CO2浓度差,根据叶片面积即可计算净光合速率。

光合作用测定仪工作原理
CO2测定原理
红外线气体分析根据由异原子组成的具有偶极矩的气体分子如CO2、CO、H2O、SO2、CH3、NH4、NO等在2.5~25um的红外光区都有特异的吸收带,CO2在中段红外区的吸收带有4处,其中4.26um的吸收带最强,而且不与H2O相互干扰。红外线CO2分析就是通过检测CO2对4.26um光谱的吸收来测定光合作用过程中CO2的变化量。因为CO2吸收的4.26um红外光能与其吸收系数(K)、气体的浓度(C)和测定的气室长度(L)有关,并服从比尔一兰伯特定律:E=Eoe-KCL
因为测定仪在设计过程中将确定了Eo(初级始发能量)和L(气室长度),-K,e为常数,而E(测定未端的能量)就有了与C(被测气体浓度)的对应关系,通过测定E就可测定出CO2浓度。

温度测定原理
温度传感器应用高精度传感器,测温电路应用三线制经典恒流源测温电路。

光合有效辐射测定原理
光合有效辐射(PAR)是指植物吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成份。一般光谱范围多采用400~760nm,该技术原理为:PAR测定采用多层叠加滤光和光敏半导技术,即采用硅光电二极管,利用光生伏特效应将光能转化为电能,在光照照射下能在P区和N区之间形成光生电动势,把PN结连接起,电路中就有电流流过,电流大小与光照强度成相关性。

以上就是光合作用测定仪的原理了,另外该仪器配有不同类型的叶室(呼吸反应器)能广泛用于大田作物、果树、蔬菜、森木、牧草等多种植物不同形状叶片的测定。

               

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