一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其包括有主控機構(gòu)以及分別與所述主控機構(gòu)相接的磁處理組件、光處理組件和電源單元，所述磁處理組件用于對生物進行穩(wěn)恒磁場或交變磁場的處理，并可根據(jù)需要改變磁場的強度或頻率等條件，所述光處理組件用于對生物進行光照處理，并可根據(jù)需要改變光質(zhì)、光強、閃頻等條件。使用本發(fā)明進行超微弱發(fā)光測量研究時，可按“磁場形式/磁場強度/頻率/作用時間”和“光質(zhì)/光強/作用時間”等多種設(shè)計方案處理植物試樣，在對植物無損傷下，了解植物系統(tǒng)內(nèi)部的生化反應(yīng)狀況、探討“植物的衰老機理”，為農(nóng)業(yè)育種和栽培技術(shù)提供依據(jù)，因此本發(fā)明應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】
一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及光磁處理裝置，具體地說是一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 超微弱發(fā)光是生物體具有的一種普遍現(xiàn)象，生物體的超微弱發(fā)光的現(xiàn)象可以提供 生物體內(nèi)多種生理代謝等的重要信息，如植物超微弱發(fā)光與其代謝生理密切相關(guān)，可以提 供細胞分裂、光合作用、生長發(fā)育、生物有序性以及植物受外界影響的程度等重要信息。相 對于生化分析研究，植物超微弱發(fā)光分析研究具有諸多優(yōu)點，如可以在不損傷和不干擾植 物生理反應(yīng)的情況下較早的了解植物系統(tǒng)內(nèi)部的生化反應(yīng)的狀況，可以通過在作物生長初 期探測超弱發(fā)光，來評價預(yù)測作物生長的狀況和趨勢;可根據(jù)植物幼苗的發(fā)光強度，判斷植 物的抗寒性、抗熱性、抗鹽性及農(nóng)作物營養(yǎng)發(fā)育生長狀況等，為農(nóng)業(yè)育種和栽培技術(shù)提供依 據(jù)。
[0003] 生物的超微弱發(fā)光受外界因素影響明顯，溫度、電磁場、鹽脅迫、H202、光質(zhì)等的改 變會使生物的超微弱發(fā)光迅速發(fā)生變化。目前使用光磁裝置對葉片進行光處理(光脅迫)和 磁場處理(磁脅迫)是最常采用的兩張研究手段，光處理(光脅迫)研究植物葉片超微弱發(fā) 光，對"光因子"基本要求是光色可選擇，光照強度，處理時間可設(shè)定，然而目前用于植物葉 片超微弱發(fā)光研究的"光脅迫裝置"，如產(chǎn)生白光的鹵素燈或熒光燈、白光經(jīng)濾光片"濾光" 或單色儀"分光"產(chǎn)生"準單色光"等，存在"帶狀寬譜"、裝置復(fù)雜、光質(zhì)/光強/時間不可交互 設(shè)置、使用不便等缺陷;磁場處理(磁脅迫)研究植物葉片超微弱發(fā)光，對"磁因子"基本要求 是穩(wěn)恒磁場、交變磁場可選擇，磁感應(yīng)強度、作用時間可調(diào)節(jié)，然而目前該方面的研究較少， 僅采用穩(wěn)恒磁場處理，其存在的問題是恒定磁場由永久磁鐵產(chǎn)生，磁因子調(diào)控不便、使用不 規(guī)范。因此光磁處理裝置研究的落后限制了植物超微弱發(fā)光研究的進步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，以解決現(xiàn)有的光 處理裝置存在"帶狀寬譜"、裝置復(fù)雜、光質(zhì)/光強/時間不可交互設(shè)置、使用不便等缺陷以及 磁處理裝置磁因子調(diào)控不便、使用不規(guī)范等問題。
[0005] 本發(fā)明的目的是按如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，包括有主控機構(gòu)以及分別與所述主控機構(gòu) 相接的磁處理組件、光處理組件和電源單元： 所述磁處理組件包括有上下對稱設(shè)置的移動磁極板和固定磁極板，以及設(shè)置在所述固 定磁極板上方用于盛裝試材的容器I、帶動所述容器I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和用于調(diào)節(jié)所述移動 磁極板相對高度的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)I; 所述移動磁極板是在一塊不導(dǎo)磁板上設(shè)有若干呈方陣形排列的嵌合槽，在各所述嵌合 槽內(nèi)安裝有與嵌合槽形狀、大小一致的永磁鐵A;所述固定磁極板是在一個中央具有通孔的 不導(dǎo)磁板上設(shè)有若干呈方陣形排列的嵌合槽，在各所述嵌合槽內(nèi)安裝有與嵌合槽形狀、大 小一致的永磁鐵B;所述移動磁極板與所述固定磁極板上的嵌合槽形狀、大小相同；所述永 磁鐵A的N極與所述永磁鐵B的S極相對； 所述容器I是采用不導(dǎo)磁材料制成； 所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括步進電機、套接在所述步進電機軸上的不導(dǎo)磁軸套和步進電機驅(qū)動 器，所述不導(dǎo)磁軸套穿過所述固定磁極板的上的通孔固定在所述容器I的底部中央;所述步 進電機驅(qū)動器的輸出端與所述步進電機相接； 所述光處理組件包括有LED驅(qū)動器、LED組合燈具、用于調(diào)節(jié)所述LED組合燈具相對高度 的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 和位于所述LED組合燈具下方用于盛裝試材的容器Π ; 所述LED驅(qū)動器的輸出端與所述LED組合燈具相接； 所述LED組合燈具包括有7顆LED燈珠、7個與各所述LED燈珠分別對應(yīng)設(shè)置的聚光透鏡 和一個透光蓋板;所述7顆LED燈珠的波長分別為：640~660nm遠紅光、620~630nm紅光、450~ 460nm藍光、520~530nm綠光、585~595nm黃光、400~410nm紫光及主峰為420~490nm和510~ 71 Onm的白光，半值角為60度，所述7顆LED燈珠的排列呈圓形，圓周均勾分布6顆、圓心1顆； 所述電源單元分別與所述主控機構(gòu)、所述磁處理組件、所述光處理組件連接，用于提供 所述主控機構(gòu)、所述磁處理組件、所述光處理組件工作所需電壓。
[0006] 本發(fā)明所述主控機構(gòu)包括有實時時鐘、鍵盤、顯示器和單片機，所述單片機的一個 輸出端連接所述顯示器，所述單片機的兩個輸入端分別連接所述實時時鐘和所述鍵盤;所 述單片機的另兩個輸出端分別連接所述磁處理組件中步進電機驅(qū)動器的輸入端和所述光 處理組件中的LED驅(qū)動器的輸入端，用于通過所述步進電機驅(qū)動器對所述步進電機進行調(diào) 控和通過所述LED驅(qū)動器對所述LED組合燈具進行調(diào)控。
[0007] 本發(fā)明所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)I包括有導(dǎo)軌、滑塊托板、齒條、帶軸齒輪、帶滑槽標尺和 手輪;所述滑塊托板設(shè)置于所述導(dǎo)軌左側(cè)，所述齒條設(shè)置于所述導(dǎo)軌右側(cè)，所述帶軸齒輪與 所述齒條相齒合并與所述滑塊托板連接在一起，所述帶軸齒輪的軸與所述帶滑槽標尺套接 并安裝有所述手輪。
[0008] 本發(fā)明所述呈方陣形排列的嵌合槽是按4X4排列的16個大小一致的圓柱形槽。
[0009] 本發(fā)明所述永磁鐵A和所述永磁鐵B是釹鐵硼磁塊。
[0010] 本發(fā)明所述移動磁極板通過上固定架固定于所述滑塊托板上，所述上固定架上設(shè) 有若干與所述永磁鐵A相對應(yīng)的通孔;所述固定磁極板通過一個中央具有穿孔的下固定架 固定于一個固定座上，所述固定座安裝在所述導(dǎo)軌左側(cè)下端;所述下固定架上設(shè)有若干與 所述永磁鐵B相對應(yīng)的通孔，所述上固定架上的通孔和所述下固定架上的通孔均略小于其 所對應(yīng)的永磁鐵。
[0011] 本發(fā)明在所述LED組合燈具的LED燈珠上方設(shè)置有散熱機構(gòu)，所述散熱機構(gòu)由緊貼 所述LED燈珠上方設(shè)置的鋁基PCB板和依次設(shè)置于所述鋁基PCB板上方的鋁基側(cè)齒散熱圓柱 和軸流風扇。
[0012] 本發(fā)明所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 是通過一個鎖緊手輪調(diào)節(jié)安裝在Π 型支架上的調(diào)節(jié) 桿的高度，在所述調(diào)節(jié)桿的下端安裝有所述LED組合燈具。
[0013] 本發(fā)明所述移動磁極板和所述固定磁極板所用的不導(dǎo)磁板均是采用硬質(zhì)橡膠板 制成，所述容器I和所述容器Π 是采用硬質(zhì)塑料或不導(dǎo)磁的不銹鋼制成的敞口容器。
[0014] 本發(fā)明所述LED驅(qū)動器由I /0接口電路和多路LED驅(qū)動電路組成，每顆所述LED燈珠 均連接在所述LED驅(qū)動電路的輸出端上;所述LED驅(qū)動電路采用降壓型電感電流連續(xù)模式， 驅(qū)動芯片為SN3352,所述單片機發(fā)出PWM信號來控制驅(qū)動芯片SN3352工作，實現(xiàn)對所述LED 組合燈具中LED燈珠的發(fā)光調(diào)控。
[0015] 進一步的，所述LED燈珠的功率為3W。
[0016] 進一步的，在所述散熱圓柱上噴涂有低溫高發(fā)射紅外涂料。
[0017] 使用本發(fā)明對生物組織試材進行"磁處理"時，可通過改變兩塊磁極板間距離，在 豎直方向上形成梯度磁場，還可利用步進電機旋轉(zhuǎn)裝置，以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)置于兩磁極板之 間的容器，在水平面內(nèi)產(chǎn)生交變磁場，實現(xiàn)了生物組織試材的穩(wěn)恒磁場處理和交變磁場處 理，并且磁場大小和處理時間可設(shè)定;使用本發(fā)明對生物組織試材進行"光處理"時，利用大 功率LED燈珠，采用降壓型電感電流連續(xù)模式，設(shè)計了 LED驅(qū)動電路，將單片機發(fā)出的串行數(shù) 據(jù)經(jīng)I/O接口電路轉(zhuǎn)換成8路并行數(shù)據(jù)，分別施加于驅(qū)動芯片SN3352的ADJI引腳，實現(xiàn)LED組 合燈具發(fā)光一一光質(zhì)、光強、光周期的交互式調(diào)控，從而解決了研究過程中對生物進行光處 理或磁處理過程中出現(xiàn)的一些問題。
[0018] 本發(fā)明在進行生物組織試材，例如植物葉片的超微弱發(fā)光測量研究時，可按"磁場 形式/磁場強度/頻率/作用時間"和"光質(zhì)/光強/作用時間"等多種設(shè)計方案處理植物葉片， 進而探究處理后葉片超微弱發(fā)光的強度變化、總光子數(shù)、延遲發(fā)光的衰減變化、衰減參數(shù)1/ P變化，在對植物無損傷下，了解植物系統(tǒng)內(nèi)部的生化反應(yīng)狀況、探討"植物的衰老機理"，為 農(nóng)業(yè)育種和栽培技術(shù)提供依據(jù)，因此本發(fā)明應(yīng)用前景廣闊。
[0019] 本發(fā)明在設(shè)計LED組合燈具時，采用鋁質(zhì)側(cè)齒散熱圓柱、鋁基PCB板、噴涂低溫高發(fā) 射紅外涂料和和軸流風扇結(jié)合的方式，解決了大功率LED的散熱問題，保證LED芯片的正常 工作。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是磁處理組件結(jié)構(gòu)分解圖。
[0023]圖4是光處理組件結(jié)構(gòu)分解圖。
[0024]圖5是本發(fā)明光處理組件中LED驅(qū)動電路圖。
[0025]圖6是本發(fā)明葉片光處理程序設(shè)定流程圖。
[0026] 圖中：1、主控機構(gòu)，1-1、單片機，1-2、實時時鐘，1-3、顯示器，1-4、鍵盤;2、磁處理 組件，2_1、移動磁極板，2_1_1、硬質(zhì)橡Jj父板A，2_1_2、欽鐵硼磁塊A，2_2、上固定架，2_3、尚度 調(diào)節(jié)機構(gòu)I，2_3_1、滑塊托板，2_3_2、導(dǎo)軌，2_3_3、齒條，2_3_4、帶軸齒輪，2_3_5、帶滑槽標 尺，2-3-6、手輪，2-4、固定磁極板，2-4-1、硬質(zhì)橡膠板B，2-4-2、釹鐵硼磁塊B，2-5、下固定 架，2-6、步進電機旋轉(zhuǎn)裝置，2-6-1、步進電機，2-6-2、步進電機支架，2-6-3、不導(dǎo)磁軸套，2-7、生物組織試材容器I，2-8、固定座，2-9、帶后門的箱體;3、光處理組件，3-1、LED驅(qū)動器，3-2、LED組合燈具，3-2-1、鋁基PCB板，3-2-2、LED燈珠，3-2-3、聚光透鏡，3-2-4、鋁基側(cè)齒散熱 圓柱，3-2-5、透光蓋板，3-2-6、軸流風扇，3-3、高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π ，3-3-1、調(diào)節(jié)桿，3-3-2、Π 型 支架，3-3-3、鎖緊手輪，3-4、生物組織試材容器Π ;4、電源單元，5、臺架，6、帶后門控制箱。
【具體實施方式】
[0027] 實施例1 如圖1、2所示，本發(fā)明是由設(shè)置在臺架5上的主控機構(gòu)1、磁處理組件2、光處理組件3和 電源單元4構(gòu)成，其中磁處理組件1設(shè)置在臺架5的左側(cè)，光處理組件3設(shè)置在臺架5右側(cè)的操 作平臺上方，主控機構(gòu)1和電源單元4均安裝在臺架5右側(cè)操作平臺下方的帶后門控制箱6 內(nèi)。
[0028] 主控機構(gòu)1包括有單片機1-1、實時時鐘1-2、顯示器1-3和鍵盤1-4。實時時鐘1-2和 鍵盤1-4的輸出端分別連接單片機1-1的相應(yīng)輸入端，顯示器1-3的輸入端連接單片機1-1的 輸出端；顯示器1-3為LCD顯示器或LED顯示器。帶后門控制箱6由操作面板、側(cè)面板、底板和 后門組成，其內(nèi)設(shè)有器件安裝板，其中單片機1-1和實時時鐘1-2安裝在器件安裝板上，顯示 器1-3和鍵盤1-4安裝在操作面板上。
[0029]主控機構(gòu)1通過電纜線分別與磁處理組件2、光處理組件3和電源單元4相連接。 [0030]如圖1、圖3所示，磁處理組件2由固定磁極板2-4，移動磁極板2-1、生物組織試材容 器I 2-7、步進電機旋轉(zhuǎn)裝置2-6和高度調(diào)節(jié)機構(gòu)12-3構(gòu)成，其中固定磁極板2-4和步進電機 旋轉(zhuǎn)裝置2-6安裝在帶后門的箱體2-9內(nèi)，其具體結(jié)構(gòu)為： 固定磁極板2-4與移動磁極板2-1上下對稱且平行設(shè)置：固定磁極板2-4是在一塊硬質(zhì) 橡膠板B 2-4-1的上表面開設(shè)有按4X4排列的16個大小一致圓柱形槽，在各圓柱形槽內(nèi)分 別嵌裝有與圓柱形槽大小相適應(yīng)的釹鐵硼磁塊B 2-4-2,釹鐵硼磁塊B 2-4-2的S極朝上放 置;移動磁極板2-1是在一塊硬質(zhì)橡膠板A 2-1-1的下表面開設(shè)有按4 X 4排列的16個大小一 致圓柱形槽，在各圓柱形槽內(nèi)分別嵌裝有與圓柱形槽大小相適應(yīng)的釹鐵硼磁塊A 2-1-2,釹 鐵硼磁塊A 2-1-2的N極朝下放置。以上釹鐵硼磁塊B 2-4-2和釹鐵硼磁塊A 2-1-2均為永磁 鐵，其直徑為20mm，厚度為10mm，相鄰兩塊磁鐵中心間距30mm，每塊磁鐵表面磁感應(yīng)強度大 于8000GS，剩磁大于1T。
[0031] 高度調(diào)節(jié)機構(gòu)12-3是一個絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)，其包括有滑塊托板2-3-1、導(dǎo)軌2-3-2、齒 條2-3-3、帶軸齒輪2-3-4、帶滑槽標尺2-3-5和手輪2-3-6:導(dǎo)軌2-3-2的上部(左側(cè))放置滑 塊托板2-3-1、底部(右側(cè)）中央安裝齒條2-3-3,將帶軸齒輪2-3-4與齒條2-3-3齒合并與滑 塊托板2-3-1連接在一起，然后將帶滑槽標尺2-3-5和帶軸齒輪2-3-4套裝，固定在導(dǎo)軌2-3-2的前部，最后將手輪2-3-6安裝在帶軸齒輪2-3-4的軸上鎖定。
[0032] 移動磁極板2-1分別通過上固定架2-2固定在滑塊托板2-3-1上，固定磁極板2-4通 過一個中央具有穿孔的下固定架2-5通過固定座2-8安裝在導(dǎo)軌2-3-2上;在上固定架2-2上 開設(shè)有與移動磁極板2-1上的釹鐵硼磁塊A2-1-2相對應(yīng)的通孔，且該通孔的直徑略小于釹 鐵硼磁塊A2-1-2的直徑，在下固定架2-5上開設(shè)有與固定磁極板2-4上的釹鐵硼磁塊B2-4-2 相對應(yīng)的通孔，且該通孔的直徑略小于釹鐵硼磁塊B2-4-2的直徑。
[0033] 步進電機旋轉(zhuǎn)裝置2_6是由步進電機驅(qū)動器、步進電機2_6_1、不導(dǎo)磁軸套2_6_3和 步進電機支架2-6-2構(gòu)成:步進電機驅(qū)動器的輸出端連接步進電機2-6-1，步進電機2-6-1安 裝在步進電機支架2-6-2內(nèi)，其軸伸出步進電機支架2-6-2并與不導(dǎo)磁軸套2-6-3的一端連 接，不導(dǎo)磁軸套2-6-3的另一端依次穿過固定磁極板2-4上的通孔和下固定架2-5上的穿孔 后，固定于生物組織試材容器I 2-7的底部中央。生物組織試材容器I 2-7是采用硬質(zhì)塑料 制成的圓盤狀敞口容器。
[0034]磁處理組件2通過電纜線分別與電源單元4和主控機構(gòu)1相連接，具體結(jié)構(gòu)是：電源 單元4連接步進電機2-6-1，為步進電機2-6-1提供工作電壓;主控機構(gòu)1的單片機1-1的輸出 端連接步進電機驅(qū)動器的輸入端，以控制步進電機2-6-1的轉(zhuǎn)速。
[0035] 如圖1、圖4所示，光處理組件3由LED驅(qū)動器3-1、LED組合燈具3-2、高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 3-3和生物組織試材容器Π 3-4構(gòu)成，其LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)如圖5所示。
[0036] LED組合燈具3-2由7顆不同顏色的LED燈珠3-2-2、7個聚光透鏡3-2-3、一個透光蓋 板3-2-5和散熱機構(gòu)組成:7顆LED燈珠3-2-2隨機排列成圓周形（圓周均勻分布6顆、圓心1 顆），在每顆LED燈珠3-2-2的下方對應(yīng)設(shè)置有一個聚光透鏡3-2-3(聚光透鏡3-2-3的直徑為 2.2cm，厚度為1.4cm，聚光角度為60度），在聚光透鏡3-2-3的下方設(shè)有透光蓋板3-2-5;在 LED燈珠3-2-2的上方設(shè)有散熱機構(gòu)，該散熱機構(gòu)依次由緊貼LED燈珠的鋁基PCB板3-2-1(其 為直徑70mm圓形，厚度為3mm)、鋁基側(cè)齒散熱圓柱3-2-4(表面涂有低溫高發(fā)射紅外涂料)和 軸流風扇3-2-6構(gòu)成。以上7顆LED燈珠3-2-2的功率均為3W，各燈珠的波長分別為：640~ 660nm 遠紅光，620~630nm 紅光，450~460nm 藍光，520~530nm 綠光，585~595nm 黃光，400~410nm 紫光，主峰為420~490nm和510~710nm的白光，半值角均為60度。
[0037] LED驅(qū)動器3-1的輸出端連接LED組合燈具3-2，LED驅(qū)動器3-1由I/O接口電路和多 路LED驅(qū)動電路組成，每顆LED燈珠3-2-2均連接在LED驅(qū)動電路的輸出端上;LED驅(qū)動電路采 用降壓型電感電流連續(xù)模式，驅(qū)動芯片為SN3352。
[0038] 高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 3-3由鎖緊手輪3-3-3、調(diào)節(jié)桿3-3-1和臺架5右側(cè)的Π 型支架3-3-2構(gòu)成:調(diào)節(jié)桿3-3-1安裝在Π 型支架3-3-2上的安裝孔內(nèi)，通過鎖緊手輪3-3-3調(diào)節(jié)其在 Π 型支架3-3-2上的相對高度，LED組合燈具3-2安裝在調(diào)節(jié)桿3-3-1的下端。生物組織試材 容器Π 3-4放置在LED組合燈具3-2正下方的操作平臺上，生物組織試材容器Π 3-4是采用 不導(dǎo)磁的不銹鋼制成的圓盤狀敞口容器。
[0039]光處理組件3通過電纜線分別與電源單元4和主控機構(gòu)1相連接，具體結(jié)構(gòu)是：電源 單元4連接LED組合燈具3-2,為其工作提供電壓;主控機構(gòu)1的單片機1-1的輸出端連接LED 驅(qū)動器3-1，單片機1-1發(fā)出PffM信號來控制驅(qū)動芯片SN3352工作，實現(xiàn)對LED組合燈具3-2中 LED燈珠3-2-2的發(fā)光調(diào)控。
[0040] 根據(jù)現(xiàn)有常規(guī)計算機技術(shù)，通過鍵盤1-4和顯示器1-3以及實時時鐘1-2、單片機1-1中設(shè)定的程序，能夠?qū)ι锝M織試材容器12-7的旋轉(zhuǎn)速率進行調(diào)控，實現(xiàn)對生物組織試材 進行交變磁處理的目的；轉(zhuǎn)動手輪2-3-6調(diào)節(jié)移動磁極板2-1和固定磁極板2-4之間的距離， 并對"距離一一磁場強度"進行標定，標定0.01~0.5T的范圍，然后可根據(jù)需要設(shè)定垂直向的 直流磁場強度。
[0041] 根據(jù)現(xiàn)有常規(guī)計算機技術(shù)，通過鍵盤1-4和顯示器1-3以及實時時鐘1-2、單片機1-1中設(shè)定的程序，能夠?qū)ED組合燈具3-2的發(fā)光一一光質(zhì)、光強、光周期進行交互式調(diào)控，實 現(xiàn)對生物組織試材進行光處理的目的。
[0042] 實施例2本發(fā)明實施例1裝置的操作方法 1)磁處理： 1-1)穩(wěn)恒磁場處理:根據(jù)需要調(diào)整移動磁極板2-1和固定磁極板2-4之間的距離。設(shè)定 垂直向的直流磁場強度； 1-2)交變磁場處理:首先設(shè)定移動磁極板2-1和固定磁極板2-4間的距離，然后通過主 控機構(gòu)1，在單片機1-1程序軟件的控制下，實現(xiàn)步進電機2-6-1的旋轉(zhuǎn)速率調(diào)控，可根據(jù)需 要設(shè)定水平面內(nèi)的交變磁場強度； 2)光處理:首先通過鎖緊手輪3-3-3調(diào)整調(diào)節(jié)桿3-3-1相對于生物組織試材容器Π 3-4 的高度，然后通過主控機構(gòu)1，在單片機1-1程序軟件的控制下，實現(xiàn)LED組合燈具3-2的光 色、光強、照射時間的調(diào)控，可根據(jù)需要設(shè)定不同的光質(zhì)、光強、照射時間及照射距離。
[0043]實施例3光質(zhì)對綠豆幼苗葉片超微弱自發(fā)發(fā)光影響一一葉片光處理 試驗材料:在光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)的綠豆幼苗葉片。
[0044] 按照圖6所示程序流程進行設(shè)定，保證植物葉片上的光照度相同，具體設(shè)定過程 為：1)、接通電源，啟動主程序，初始化后進入調(diào)控模式，顯示器1_3(為LCD顯示屏)首先顯示 歡迎界面，然后進入系統(tǒng)工作模式選擇界面，按鍵盤1-4的"下"鍵選擇"光處理"，然后按M鍵 確定。2)、系統(tǒng)時間設(shè)定:通過鍵盤1-4的"左" "右"鍵在時、分鐘進行選擇，用"上""下"鍵在 數(shù)值上進行調(diào)節(jié)并確定，完成后，按菜單鍵M進入下一設(shè)置菜單。3 )、進入"模式選擇"設(shè)定菜 單：1.通道設(shè)定，2.色質(zhì)設(shè)定，3.光強設(shè)定，4.間隔設(shè)定，5.頻閃設(shè)定，6.退出設(shè)定;通過鍵盤 1-4的"左""右"鍵選擇"通道-色質(zhì)-光強-光照時間-頻閃"，用"上""下"鍵改變光強值大小 (范圍0~99)、閃爍頻率（范圍0~50)，完成后，按M鍵進入下一設(shè)置菜單。4)、退出設(shè)定："保 存修改"，通過"左""右"鍵，在"確認"、"取消"間進行選擇，再按M鍵確定，系統(tǒng)進入工作狀 ??τ O
[0045] 試驗方法： (1) 將葉片放入生物組織試材容器Π 3-4中，然后選擇光處理，調(diào)整LED組合燈具3-2相 對于生物組織試材容器Π 3-4的高度，并結(jié)合主控機構(gòu)1調(diào)整光強，保證植物葉片上的光照 度相同； (2) 選定使用紅光、黃光、藍光、綠光和白光5種光色，按表1進行設(shè)定后，進入工作狀態(tài)；
(3) 工作結(jié)束，將葉片取出，按常規(guī)操作使用BPCL超微弱發(fā)光分析儀進行超微弱發(fā)光強 度的測定。
[0046] 實施例4磁場對長壽花葉片超微弱自發(fā)發(fā)光影響一一葉片磁處理 試驗材料:長勢相近的長壽花葉片。
[0047]試驗方法： (1) 以對生的一對葉片為一組，選取5組葉片，然后轉(zhuǎn)動手輪2-3-6,設(shè)定磁場強度為 400mT； (2) 將第一組葉片同時置于生物組織試材容器12-7中，根據(jù)設(shè)定好的磁場強度，進行處 理，處理30min后將其中一葉片取出并使用BPCL超微弱發(fā)光分析儀進行微弱發(fā)光強度的測 定，另一葉片繼續(xù)處理30min后，使用BPCL超微弱發(fā)光分析儀進行微弱發(fā)光強度的測定;試 驗分為5組:第一組葉片磁場作用時間為30min和60min，第二組為45min和75min，第三組為 75min和105min，第四組為90min和120min，第五組為105min和135min，其余四組均按相同的 步驟進行。
【主權(quán)項】
1. 一種生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，包括有主控機構(gòu)以及分別與 所述主控機構(gòu)相接的磁處理組件、光處理組件和電源單元： 所述磁處理組件包括有上下對稱設(shè)置的移動磁極板和固定磁極板，以及設(shè)置在所述固 定磁極板上方用于盛裝試材的容器I、帶動所述容器I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和用于調(diào)節(jié)所述移動 磁極板相對高度的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)I; 所述移動磁極板是在一塊不導(dǎo)磁板上設(shè)有若干呈方陣形排列的嵌合槽，在各所述嵌合 槽內(nèi)安裝有與嵌合槽形狀、大小一致的永磁鐵A;所述固定磁極板是在一個中央具有通孔的 不導(dǎo)磁板上設(shè)有若干呈方陣形排列的嵌合槽，在各所述嵌合槽內(nèi)安裝有與嵌合槽形狀、大 小一致的永磁鐵B;所述移動磁極板與所述固定磁極板上的嵌合槽形狀、大小相同；所述永 磁鐵A的N極與所述永磁鐵B的S極相對； 所述容器I是采用不導(dǎo)磁材料制成； 所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括步進電機、套接在所述步進電機軸上的不導(dǎo)磁軸套和步進電機驅(qū)動 器，所述不導(dǎo)磁軸套穿過所述固定磁極板的上的通孔固定在所述容器I的底部中央;所述步 進電機驅(qū)動器的輸出端與所述步進電機相接； 所述光處理組件包括有LED驅(qū)動器、LED組合燈具、用于調(diào)節(jié)所述LED組合燈具相對高度 的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 和位于所述LED組合燈具下方用于盛裝試材的容器Π ; 所述LED驅(qū)動器的輸出端與所述LED組合燈具相接； 所述LED組合燈具包括有7顆LED燈珠、7個與各所述LED燈珠分別對應(yīng)設(shè)置的聚光透鏡 和一個透光蓋板;所述7顆LED燈珠的波長分別為：640~660nm遠紅光、620~630nm紅光、450~ 460nm藍光、520~530nm綠光、585~595nm黃光、400~410nm紫光及主峰為420~490nm和510~ 71 Onm的白光，半值角為60度，所述7顆LED燈珠的排列呈圓形，圓周均勾分布6顆、圓心1顆； 所述電源單元分別與所述主控機構(gòu)、所述磁處理組件、所述光處理組件連接，用于提供 所述主控機構(gòu)、所述磁處理組件、所述光處理組件工作所需電壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述主控機 構(gòu)包括有實時時鐘、鍵盤、顯示器和單片機，所述單片機的一個輸出端連接所述顯示器，所 述單片機的兩個輸入端分別連接所述實時時鐘和所述鍵盤;所述單片機的另兩個輸出端分 別連接所述磁處理組件中步進電機驅(qū)動器的輸入端和所述光處理組件中的LED驅(qū)動器的輸 入端，用于通過所述步進電機驅(qū)動器對所述步進電機進行調(diào)控和通過所述LED驅(qū)動器對所 述LED組合燈具進行調(diào)控。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述高 度調(diào)節(jié)機構(gòu)I包括有導(dǎo)軌、滑塊托板、齒條、帶軸齒輪、帶滑槽標尺和手輪;所述滑塊托板設(shè) 置于所述導(dǎo)軌左側(cè)，所述齒條設(shè)置于所述導(dǎo)軌右側(cè)，所述帶軸齒輪與所述齒條相齒合并與 所述滑塊托板連接在一起，所述帶軸齒輪的軸與所述帶滑槽標尺套接并安裝有所述手輪。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述呈方陣 形排列的嵌合槽是按4 X 4排列的16個大小一致的圓柱形槽。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述永 磁鐵A和所述永磁鐵B是釹鐵硼磁塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述移動磁 極板通過上固定架固定于所述滑塊托板上，所述上固定架上設(shè)有若干與所述永磁鐵A相對 應(yīng)的通孔;所述固定磁極板通過一個中央具有穿孔的下固定架固定于一個固定座上，所述 固定座安裝在所述導(dǎo)軌左側(cè)下端;所述下固定架上設(shè)有若干與所述永磁鐵B相對應(yīng)的通孔， 所述上固定架上的通孔和所述下固定架上的通孔均略小于其所對應(yīng)的永磁鐵。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，在所述LED 組合燈具的LED燈珠上方設(shè)置有散熱機構(gòu)，所述散熱機構(gòu)由緊貼所述LED燈珠上方設(shè)置的鋁 基PCB板和依次設(shè)置于所述鋁基PCB板上方的鋁基側(cè)齒散熱圓柱和軸流風扇。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述高 度調(diào)節(jié)機構(gòu)Π 是通過一個鎖緊手輪調(diào)節(jié)安裝在Π 型支架上的調(diào)節(jié)桿的高度，在所述調(diào)節(jié)桿 的下端安裝有所述LED組合燈具。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，所述移動磁 極板和所述固定磁極板所用的不導(dǎo)磁板均是采用硬質(zhì)橡膠板制成，所述容器I和所述容器 Π 是采用硬質(zhì)塑料或不導(dǎo)磁的不銹鋼制成的敞口容器。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物超微弱發(fā)光研究的光磁處理裝置，其特征是，本發(fā)明所 述LED驅(qū)動器由I/O接口電路和多路LED驅(qū)動電路組成，每顆所述LED燈珠均連接在所述LED 驅(qū)動電路的輸出端上；所述LED驅(qū)動電路采用降壓型電感電流連續(xù)模式，驅(qū)動芯片為 SN3352,所述單片機發(fā)出PWM信號來控制驅(qū)動芯片SN3352工作，實現(xiàn)對所述LED組合燈具中 LED燈珠的發(fā)光調(diào)控。
【文檔編號】G01N21/00GK105961049SQ201610352781
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】申文增, 徐英進, 牛培, 楊景發(fā), 楊敬偉, 王英龍
【申請人】河北大學