CIRAS-3便携式植物光合作用测定仪

用途:CIRAS-3便携式植物光合作用测定仪采用开放式气路系统原理设计,可以在开放和密闭气路之间转换,利用密闭气路系统测定土壤呼吸速率及群体光合。主机不仅可以用来测量植物的光合作用,还可以用来测量植物的叶绿素荧光效能,体现了真正的一机多用的特点。

 

测量和计算光合作用参数:CO2参比、CO2分析、CO2差值、H2O参比、H2O分析、H2O差值、空气温度、叶片温度、叶室温度、内部PAR光强、外部PAR光强、相对湿度、大气压强、气流流速、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(gs)、净光合速率(A)、蒸腾速率(E)、水蒸气压亏缺(VPD)和水分利用效率(WUE)。

 

特点:

  • 更便携:

可同时测量光合作用和叶绿素荧光的首台真正意义的便携系统。尺寸、重量更适于进行野外测量工作。包括主机(含电池)和叶室仅重约5kg,其优势在于:

  • 减少现场干扰
  • 容易抵达难以到达的地区
  • 不需要三角架或或其它配件辅助
  • 减少工作疲劳强度
  • 全新的研究使用经验

 

  • 更强大、可定制和直观化:

系统“傻瓜式”操作,高度定制化。通过简易的培训即可快速上手展开研究测定。系统内置帮助功能可引导“零经验”用户快速开始。使用默认设置或自定义设置可监测和显示数字化和图表化数据。

 

  • 更稳定的环境可控性:

CIRAS-3为响应曲线(例如快速A/Ci响应曲线、光响应曲线等)的测定提供全自动、完全独立的CO2、H2O、温度和光源控制。所有可控环境参数可预编程设定或动态设定。CIRAS-3的温度控制稳定性是业界最优秀的。同时我们还提供一个最广泛的温度控制范围与广泛的各种不同的控制选项。

 

  • 实现同时测定光合作用和叶绿素荧光

我们的CFM-3叶绿素荧光模块被整合在光源之中。可同时作为荧光仪(PAM)或普通光源进行使用。功能多样化更具时间和成本效益。我们独有的“Multi-Pulse™”多重脉冲技术使得我们可以更好的测定Fm’。

 

 

叶室+叶绿素荧光模块

叶绿素荧光参数

 

  • 快速 A/Ci 响应曲线:

通过我们创新、可编程的快速CO2斜率技术可在极短时间内生成快速A/Ci响应曲线。

 

 

 黑点:非稳态高速A/Ci快速响应曲线

 红点:传统点-点稳态A/Ci测定方法,每点稳定约2min

 典型C3植物大豆(上图):光强PAR 1500 undefinedmicro;mol m-2 s-1 ;流速300 ml/min;参比CO2浓度在7min内由50 ppm升至500 ppm;传统方法耗时约22min;

 典型C4植物狗尾草(下图):光强PAR1500  undefinedmicro;mol m-2 s-1 ;流速300 ml/min;参比CO2浓度在10min内由100 ppm升至1000 ppm;传统方法耗时约22min;

 

  • 快速&精准:

CIRAS-3具有四个独立的气体分析仪分别监测CO2和H2O,是目前唯一真正意义上的差分分析系统。其集成化和整个系统的微型化使得可以更快速的、精准的进行差分平衡和气体交换测量。

 

  • 即插即用配件可实现多种辅助功能:

CIRAS-3可搭配使用一系列不同配置的叶室系统,均可同时测量叶片气体交换和叶绿素荧光。同时也可作为独立的标准CO2和H2O气体分析仪。另可通过连接标配或DIY的同化室进行土壤CO2通量和群体同化率的测定。

 

 

 

与呼吸室联用

与群体同化室联用

与群体同化室联用

 

  • 自动控制光强和波长:

我们的PLC3型LED光源具备红-绿-蓝-白四色光,使得用户能够控制光照强度达2500undefinedmicro;mol m-2s-1并进行不同比例的光的波长的调配。

  • 自动校准技术:

超过35年的在气体检测方面的经验,以及我们自动-调零测量策略确保了系统校准优异的稳定性。系统可快速预热,适应不断变化的环境条件并保持长年保持卓越的稳定性。

 

  • 更小的尺寸,更优异的表现:

CIRAS-3研发设计之初即着眼于高端研究领域。无需三脚架或其它辅助器材的使用,其精悍的尺寸使得CIRAS-3成为高端研究领域最为便携的光合/荧光测定系统。更快的检测速度提高了用户的时间和样本利用效率。亲自体验CIRAS-3主机和叶室的大小和重量后,您将很快发现更小、更轻便为何更好

 

  • 更快速的响应、超便携:

CIRAS-3的IRGAs(红外气体分析仪)位于主机内部——与气体混匀系统和流速控制器紧邻:这种设计可使CIRAS-3对“参比”气体有超快的响应速度,从而使得CIRAS-3成为目前最快、最精准的移动便携光合作用测定系统。IRGAs位于主机内部使得整个系统具有高度的移动便携性,无需惧怕叶室周围常见的污垢、灰尘和碎片对红外室造成损坏。

 

  • 内置锂电池:

主机内置锂电池,良好状态下可支持运行CIRAS-3系统12个小时以上。续航时间作为野外研究作业的一个重要考量因素,您会发现我们提供的电池系统在同行业中可保障续航更长的时间,且在使用过程中无需更换电池组的繁杂操作即有如此完美表现。

 

  • 为何测量快速A/Ci响应曲线?

相较于测量单个净光合A和胞间CO2浓度Ci,测量快速A/Ci响应曲线可计算出两至三个植物光合作用特性参数,包括:

1.体内最大羧化效率(Vcmax)

2.体内最大电子传递效率(Jmax)

3.磷酸丙糖使用速率(Vtpu)

第三个参数Vtpu是否能够测定取决于植物叶片的代谢特征。结合上述三个高温度依赖性的参数与气孔导度,通过Farquhar模型,可以预测光、温度、CO2和湿度任何组合环境下的叶片光合作用。

使用常规的慢速、稳态方法测量一定范围内Ci所对应的净光合速率A同样可得取以上两至三个参数,但该过程更为耗时,通常至少为30分钟以上甚至长达一小时,相比较此种新方法每片叶片最短仅需5分钟即可完成快速A/Ci响应曲线。

  • CIRAS-3如何快速测定A/Ci响应曲线?

CIRAS-3是一台具有超高精准度的CO2和H2O差分气体分析仪。可轻松实现快速、精准的在叶室中形成线性梯度CO2浓度,从而在数分钟内完成A/Ci快速响应曲线。我们独有的存储差分平衡技术可简单快速记录数据并直接导出为Excel格式。系统中内置响应曲线编辑软件可使用户简易快速的生成编辑线性响应程序,以满足不同研究的特殊需求。

 

  • CO2/H2O气体分析仪:

气体分析仪是任何光合测定系统的核心和灵魂。对CO2和H2O精准、可靠、稳定的测量和控制是高端学术研究的重要保障。CIRAS-3作为真正意义上的“差分分析仪”具备4个独立的、非色散气体分析仪,用来同时测量和控制CO2和H2O。这相较于“气体切换”测量系统明显更具优势,这也是多数研究者最主要的诉求和研究需要。为了加强可靠性,系统内部未设置移动部件,如斩波电机或滤波轮。气体分析仪优化集成了红外光源、高度抛光的镀金样品室和探测器对CO2(4.26undefinedmicro;m)和H2O(2.60undefinedmicro;m)进行检测。该分析仪仅独立负责红外吸收的测量,而光学平台则保障在不断变化的自然环境下通过温度控制和压力补偿确保对CO2和H2O的精准测量。

 

  • 全面的环境控制:自动化、可编程、标准化:
  • CO2控制:我们标配的此款革新性的气体混匀器使用迷你CO2钢瓶(8g)可提供极其精准、稳定、持续和恒定的CO2气流。每个CO2钢瓶最短可持续使用12小时。更换钢瓶操作非常简易,并且在长时间使用过程中无需对CO2混匀器或调节阀进行维护调校。
  • H2O控制:根据用户设置通过搭载的调控管中的自显式干燥剂对水分进行控制。
  • 温度控制:所有叶室均可实现全自动、精准和稳定的温度控制。安装在叶室头部的Peltier组件(热电致冷器)、散热器和散热扇可在较大范围内对温度进行精准控制。用户可自由设置不控制温度、同环境温度或精确控制在一设定温度上。
  • 光源控制(可拆卸):全自动控制光强和不同波长光质比例。所有叶室均可搭载可拆卸的全自动控制LED光源模块。光源模块提供红、蓝、绿、白(RGBW)四色LED灯珠,可同时控制光强和不同波长光所占比例。

 

  • 叶室选择:
  • 叶室窗口:7mm×25mm窄型窗口、直径18mm圆形窗口和18mm×25mm阔叶型窗口,简易切换。

  • PLC3通用型叶室:适用于扁平宽阔的叶子。PLC3通用型叶室是目前最收欢迎的叶室。设计适用于多数扁平宽阔的植物叶片。提供了3种不同的叶室窗口,用户可根据不同叶片尺寸进行选择。叶室内配置了2个光量子传感器测定叶室内平均PAR光强,1个外置光量子传感器测定环境光强。叶室内配备了一个红外(IR)辐射传感器用于精准、非接触式的测量叶片温度。通过能量平衡法同样可计算得出叶片温度。
  • PLC3针叶型叶室:适用于草、禾谷类和短针叶植物的测量。叶室窗口为半圆柱型更适合3D结构植物的测量。窗口材质:玻璃,窗口面积:80 mm (长) x 40 mm (直径)。配备有一个内置光量子探头测定内部PAR光强,一个外置光量子探头测定环境PAR光强。叶片温度可通过能量平衡法计算得出或通过接触式的精密热敏电阻进行检测。可拆卸的头部组件可快速简易实现叶室由“针叶型”转换为“窄叶型”。
   

PLC3通用型叶室

PLC3针叶型叶室

  • CFM-3叶绿素荧光模块(可选):
  • CFM-3叶绿素荧光模块可实现单独测量叶绿素荧光或同时测量光合作用和叶绿素荧光。
  • CFM-3紧凑、精致的工业设计将所有的光源和荧光检测组件整合到一体化的光源模块中。CFM-3荧光模块可作为普通光源测量叶片的气体交换,或可作为脉冲调制式(PAM)荧光探头测量植物暗适应下和光下的叶绿素荧光参数。
  • CFM-3可产生高达10000 undefinedmicro;mol m-2 s-1的饱和脉冲光,可适用于大范围的各种不同自然光环境。CIRAS-3独特的多脉冲技术(Multi-PulseTM),可实现序列梯度饱和光强有效检测Fm’
  • CFM-3叶绿素荧光模块为可选配附件,仅适用于PLC3通用型叶室。

 

主机技术规格:

CO2测量范围

0~10000 μmol/mol

CO2测量精度

在300 μmol/mol 时为0.2 μmol/mol;

在1750 μmol/mol 时为0.5 μmol/mol;

在10000 μmol/mol 时为3 μmol/mol

CO2控制范围

0~2000 μmol/mol

H2O测量范围

0~75 mb

H2O测量精度

在0 mb时为0.015 mb;在10 mb时为0.020 mb;在50 mb时为0.030 mb,

H2O控制范围

0~露点

压力范围

65~115 kPa

稳定性

自动调零和差分平衡校准功能可以有效消除因环境及其他原因造成仪器零点漂移

空气采样

内置取样泵决定参比气和分析气的流量,在50~100 cc/分钟内设定

叶室供气

叶室供气0~500 cc/分钟内设定

辅助端口

一个外接设备接口

数据更新速率

1.6秒

数据输出

有一个USB数据传输接口和两个USB外接设备接口(如鼠标、U盘等)

数据存储

无限存储

显示屏

10.2"VGA (7.0寸)半透射式的液晶显示屏

按键

27个按键

供电

内置大容量可充电锂电池,可以使用8小时

工作温度

0~50℃

外壳材质

超轻耐磨聚亚安酯铝型材

尺寸

27.5×14.5×24厘米

重量

主机重量小于5.0Kg

PLC 3叶室技术规格:

叶室结构

铝合金叶室手柄,安装红外过滤玻璃的叶室窗口;不锈钢泵轮

显示屏

手柄上2行×16字符液晶显示屏,显示测定的数据

按键

两个键分别用来记录和调节液晶显示屏

叶室窗口尺寸

18毫米直径/面积2.5 cm2、25×18毫米/面积4.5 cm2、25×7毫米/面积1.75 cm2

自动控温

极佳的叶室温度控制,可以在大气温度上下10℃内控制

控温范围

5~45℃

气温探头

热敏电阻,测定精度±0.5℃

叶温探头

辐射探头非接触测定,精度±0.5℃

内置PAR探头(两个)

测定范围0~3000 μmol/m2s,积分400~700nm,分辨率为1 μmol/m2s

外置PAR探头

测定范围0~3000 μmol/m2s,积分400~700nm,分辨率为1 μmol/m2s

尺寸

32×4厘米

重量

0.75公斤

叶室可与英国Hansatech生产的脉冲调制式荧光仪联用,实现更多拓展应用功能

LED光源技术规格:

红光波峰

625nm±5nm

红光半峰宽

15nm

绿光波峰

528nm±8nm

绿光半峰宽

40nm

蓝光波峰

475nm±10nm

蓝光半峰宽

28nm

白光波长

425~650nm

复合光自动控光范围

0~2500 μmol/m2s

绿蓝白四色光源,可以根据实验需要,将四种颜色的光按照任意比例混合,制作出所需的复合光

CFM 3叶绿素荧光模块技术规格:

叶绿素荧光参数

Fo、Fm、Fv、Fv/Fm、Fs、Fo’、Fm’、 Fv ’、J(ETR)、Fv’/Fm’、qP、qNP、qL、ΦNO、ΦNPQ-K、ΦfD、ΦNPQ-G、φPSII-SP、φPSII-MP,φPSII-Fo’(光系统II荧光参数计算均基于Lake模型和Puddle模型)、NPQ(Kramer)NPQ(Genty)及各类荧光相关曲线,并且可以按照用户要求独立编写程序,测定相应参数或曲线

调制光束

LED红光光源(波长为630nm+/-5nm),软件控制光照强度,频率4档可调

光化光

红色、蓝色、白色、绿色四色LED光源,波长分别为625nm+/-5nm、475nm+/-10nm、425-650nm、528nm+/-8nm,软件控制光照强度,各色LED光源的光合有效辐射的控制范围均为0-3000µmol m-2s-1

饱和脉冲光

分为单相脉冲和多相脉冲两种模式,可根据用户需要选择红、蓝、绿、白任意一种颜色的单色光或四种颜色光按照任意比例混合的复合光,软件控制光强,光强控制范围: 0-16000μmol m-2s-1

远红光(两个)

远红光LED光源,波长为740nm,软件控制光强

检测器

带有>700nm滤光片的PIN光电二极管

检测模式

快速峰值追踪

叶面积

1.75 cm2、2.5 cm2、4.5cm2三种供选

 

产地:美国

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