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    RhizoTron?根系表型高光譜成像分析系統(tǒng)可對生長于RhizoBox根盒（帶根窗）的作物根系進(jìn)行高光譜成像分析和UV激發(fā)生物熒光成像分析（選配）,，可選配Thermo-RGB成像分析及冠層表型成像分析。系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)和光譜成像系統(tǒng)組成：主機(jī)系統(tǒng)包括系統(tǒng)平臺（主機(jī)箱）,、控制單元,、樣品托、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器等組成,；光譜成像系統(tǒng)由光譜成像單元（包括成像傳感器,、光源、云臺等）和自動掃描軸組成,。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

• 基于RhizoTron?根窗技術(shù)的高光譜成像分析技術(shù),，可選配不同規(guī)格尺寸RhizoBox根系觀測培養(yǎng)根盒，或自己制作培養(yǎng)根盒,；可選配多通道智能LED培養(yǎng)臺
• 標(biāo)配為60度傾斜自動掃描成像,，同時對RhizoBox根系和幼苗進(jìn)行高光譜成像分析和RGB成像分析，可選配其它角度如45度,、70度和90度（垂直掃描成像）
• 可對根系進(jìn)行UV-MCF紫外光激發(fā)生物熒光高光譜成像,，以研究分析根系活動及根系與土壤互作關(guān)系、熒光假單胞菌等Avraham Alony and Raphael Linker, 2013）,；或選配根系Thermo-RGB成像分析
• 可選配頂部冠層RGB成像分析,、紅外熱成像分析、高光譜成像分析,、葉綠素?zé)晒獬上穹治觯蛇x配適于正常培養(yǎng)盆的樣品托）

• 可選配iPOT數(shù)字化植物培養(yǎng)盆或RhizoBox根系培養(yǎng)盒,，持續(xù)監(jiān)測土壤水分溫度,、重量、植物生長,、光合效率,、PI（performance Index）、莖流等生理生態(tài)指標(biāo),，可自動采集土壤滲漏水并進(jìn)行土壤營養(yǎng)鹽分析
• 模塊式結(jié)構(gòu),，具備強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展功能，系統(tǒng)平臺自動萬向腳輪,，方便移動
• 可遠(yuǎn)程控制（選配）,、自動運(yùn)行數(shù)據(jù)采集存儲等功能

自左至右依次為：RhizoTron?根系高光譜成像分析系統(tǒng)、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（包括側(cè)面傾斜自動掃描成像平臺,、RhizoBox,、頂部成像傳感器等）、棉花根系RGB成像,、棉花根系高光譜成像分析（900-1700nm）

技術(shù)指標(biāo)：

• 控制單元為嵌入式操作系統(tǒng),，10英寸全中文觸控屏，方便系統(tǒng)調(diào)試,、試運(yùn)行等
• 觸控屏+PC端全中文GUI軟件雙重控制,，用戶可通過PC端全中文GUI軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控相機(jī)及平臺
• 支持組合命令：最高可設(shè)置10條命令，實(shí)現(xiàn)無人值守工作
• 串口通信和TCP/IP協(xié)議,，實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的通信控制和遠(yuǎn)程通信協(xié)議
• 內(nèi)置高清監(jiān)視鏡頭,、溫濕度及光照傳感器，實(shí)時監(jiān)測主機(jī)箱體內(nèi)部狀態(tài)及環(huán)境參量
• 標(biāo)配自動掃描軸60度傾斜,，可防止傾斜根系培養(yǎng)盒的土壤擾動影響
• 自動掃描軸推掃速度與精度：1-40mm/s可調(diào),，移動精度1mm
• 有效掃描范圍：標(biāo)配100cm
• 樣品托：標(biāo)配RhizoBox根盒40cm寬（寬度可調(diào),，40cm為標(biāo)配最大寬度）,、最大高度可達(dá)100cm，可選配其它規(guī)格
• 樣品托盤適配于單個大培養(yǎng)盆或多個小培養(yǎng)盆,，可根據(jù)客戶需求定制
• VNIR高光譜成像：

（1）波段范圍：400-1000nm

（2）波段數(shù)：448通道

（3）光譜分辨率：FWHM 5.5nm

（4）空間像素：1024

（5）信噪比400:1

• SWIR近紅外高光譜成像：

（1）波段范圍：900-1700nm

（2）波段數(shù)：224通道

（3）光譜分辨率：FWHM 8nm

（4）空間像素：640

（5）信噪比：1000:1

• SpectrAPP?高光譜成像分析軟件：可進(jìn)行光譜融合,、ROI選區(qū)分析、光譜分析,、頻率直方圖,、自動識別不同波段峰值，可分析NDVI,、PRI,、CRI、ARI,、PSRI,、NPQI,、EVI、HI,、WBI等近百種光譜指數(shù),，可根據(jù)需求定制添加光譜指數(shù)
• 標(biāo)配RGB彩色成像：分辨率2448×2048像素，CMOS 2/3“傳感器,，幀頻74fps,，信噪比40dB，2×2像元融合（binning）,，配備專業(yè)植物根系分析軟件
• Thermo-RGB成像（選配）：

（1）Thermo-RGB融合分析技術(shù),，包括Thermo-RGB融合分析軟件

（2）紅外熱成像分辨率：640×512像素，超分辨率模式可達(dá)1266×1010像素

（3）測量溫度范圍：-25°C－150°C

（4）靈敏度：05°C（50mK）@30°C,，可選配0.03°C靈敏度

（5）光譜范圍：5－13.5μm

（6）傳感器：非制冷紅外焦平面感應(yīng)器,，已多點(diǎn)校準(zhǔn)（具校準(zhǔn)證書）

（7）16Mpx RGB成像，1/2.8”CMOS傳感器

（8）可分析根系深度,、根系寬度,、凸包面積、總長,、根系面積（相對生物量）等根系表型數(shù)據(jù)

（9）紅外熱成像分析軟件具備調(diào)色板（自然,、彩虹、灰度,、梯度等顏色組合）,、差值技術(shù)、溫度范圍設(shè)置（以改變顏色分布或突出選擇范圍等）,、等溫線模式,、選區(qū)分析（點(diǎn)、線,、多邊形等）,、溫度掃描（顯示所選線的溫度分布曲線等）、剖面溫度,、時間圖等,；可顯示圖片信息；具備報告模式等,；可進(jìn)行控制設(shè)置

• 多通道智能LED培養(yǎng)臺,，RGBW四通道智能調(diào)整LED光源，0-100%可調(diào),，可模擬晝夜節(jié)律,、不同光配方等，最大光強(qiáng)300微摩爾/平米.秒
• 葉綠素?zé)晒獬上駟卧ㄟx配）：

（1）專業(yè)高靈敏度葉綠素?zé)晒獬上馛CD,，幀頻50fps,，分辨率720×560像素,，像素大小6×8.3μm

（2）光化學(xué)光最大1000μmol.m^-2. s^-1可調(diào)，飽和脈沖3900μmol.m^-2. s^-1

（3）可自動運(yùn)行Fv/Fm,、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng),、熒光淬滅分析、光響應(yīng)曲線等protocols

（4）50多個葉綠素?zé)晒庾詣訙y量分析參數(shù),，包括：Fv/Fm,、Fv’/Fm’、Y(II),、NPQ,、qN、qP,、Rfd,、ETR等，自動形成葉綠素?zé)晒鈪?shù)圖

（5）自動同步顯示葉綠素?zé)晒鈪?shù)及參數(shù)圖,、葉綠素?zé)晒鈩討B(tài)曲線,、葉綠素?zé)晒鈪?shù)頻率直方圖

• 系統(tǒng)平臺規(guī)格：標(biāo)配約145cm×60cm×160cm（長×寬×高）、重量約50kg

左圖為頂部冠層高光譜成像（NDVI）,，右圖為根系成像提?。‥coTech?實(shí)驗(yàn)室提供）