[发明专利]量子计

说明书

技术领域

本申请的发明涉及光合光子通量密度的测量。

背景技术

在植物生长的环境条件之中，光是非常重要的。在包括植物工厂和学术研究(诸如，植物生理学)的各种领域中，需要知道是否获得了适合执行光合作用的光。

诸如照度和辐射通量密度之类的指标以前被用于检查与植物的生长相关的光强度。然而，这些是这样的能量的单位：该能量的单位不是直接与光合作用相关的指标。因此，最近已使用光合光子通量密度(PPFD)。

光子通量密度是这样的指标：其表示不根据能量而是根据光子数量的光量，光子通量密度是每单位时间在单位平方中进入的光子的数量。特别地，作为叶绿素的吸收波长范围的波长范围400-700 nm被称为“光合光子通量密度”。

光合光子通量密度由量子计测量。量子计在光学传感器(诸如，Si光电二极管传感器)上接收测量光，并且通过对来自光学传感器的输出值执行处理来计算光子通量密度。

现有技术参考文献

专利文件

[专利文件1] JP2012-163482A

非专利文件

[非专利文件1]

Http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu3/toushin/07091111/004.htm。

发明内容

发明解决的问题

然而，通过传统量子计，虽然知道光合作用中涉及的光子的总数，但不知道在每个波长的光子的数量。如果例如特定波长的光对特定植物的生长有效，则知道在该波长获得了多少数量的光子是有益的。然而，因为传统量子计不执行光谱测量，所以不能获得这种测量结果。在专利文件1中，当轮流使用滤光器时，在几个波长范围的光子通量密度被测量。然而，通过这种方法，不能知道在一个滤光器的透射频带内的处于每个波长的光子通量密度。

当想要知道在每个波长的光合光子通量密度时，需要通过在由一般类型光谱仪(光谱辐照度计)测量光谱辐照度之后应用转换公式来执行用于将每个测量值(即，光谱辐照度)转换成光子通量密度的计算。这种计算很麻烦，并且不能实时地带来测量结果。也就是说，无法在检测器被放置在植物受光辐照的环境中时就地知道光合光子通量密度。

考虑到这种问题而发明本发明，并且本发明具有提供一种可实践的量子计的含义，通过该量子计，能够实时地知道在每个波长的光合光子通量密度。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，如在实施例中记载的，本发明是量子计，该量子计包括：

分散元件，测量光进入该分散元件；

检测器，由分散元件分散的测量光进入该检测器；

处理构件，处理从检测器输出的光电转换信号；和

显示器，显示由处理构件处理的光电转换信号，

其中

所述处理构件通过处理从检测器输出的光电转换信号来计算在每个波长的光合光子通量密度，

显示器能够在存在测量光的环境下实时地显示测量光的光谱光合光子通量密度分布，

处理构件包括存储构件，在该存储构件上实现光合光子通量密度测量程序，或者处理构件能够经网络执行光合光子通量密度测量程序，

处理构件通过执行光合光子通量密度测量程序来计算在每个波长的光合光子通量密度，并且在显示器上显示光谱光合光子通量密度分布，

提供输入构件以将信息给予处理构件，

光合光子通量密度测量程序能够使得波长范围在输入构件上根据用于植物的有效光合波长被指定，并且能够计算在指定的波长范围内的每个波长处的光合光子通量密度，

光合光子通量密度测量程序显示指定的波长范围中的光谱光合光子通量密度，而不显示其它波长范围中的光谱光合光子通量密度，

光合光子通量密度测量程序能够使得多个不连续的波长范围被指定，

光合光子通量密度测量程序能够计算每个指定的不连续波长范围的光合光子通量密度，

光合光子通量密度测量程序显示每个指定的不连续波长范围中的光谱光合光子通量密度，而不显示其它波长范围中的光谱光合光子通量密度。

为了解决上述问题，如在实施例中记载的，本发明是量子计，其中：

所述光合光子通量密度测量程序能够通过将特定植物的光谱吸收率乘以测量的光谱光合光子通量密度来计算该植物的有效光谱光合光子通量密度，并且能够在显示器上显示计算的有效光谱光合光子通量密度。

为了解决上述问题，如在实施例中记载的，本发明是量子计，其中：