專利名稱：一種生物輻照方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種生物輻照方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，很多與生物領(lǐng)域相關(guān)的研究過(guò)程中，為了能夠精確控制溫度、濕度、光照等實(shí)驗(yàn)條件，通常利用放置在室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)箱體進(jìn)行相關(guān)研究和實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)箱體通常采用各種電光源進(jìn)行光輻照，例如熒光燈、LED、氙燈、植物生長(zhǎng)燈等。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)電光源的光譜難以同太陽(yáng)光相媲美，而生物進(jìn)化與自然中的太陽(yáng)光是息息相關(guān)的，因此，許多實(shí)驗(yàn)研究都希望獲得太陽(yáng)光譜。氙燈雖然具有近似陽(yáng)光的光譜，但仍 不能完全替代太陽(yáng)光。并且，通常電光源發(fā)熱嚴(yán)重，能耗大，例如氙燈在紅外譜段有著強(qiáng)烈的輻射，使得電光源自身工作時(shí)會(huì)向箱體內(nèi)輻射大量的熱量，使得實(shí)驗(yàn)箱體的控溫精度受到影響。為了消除影響因素，往往需要增加復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。此外，電光源的光輻照能量偏低。若提高電光源光能，通常是以提高電功率為條件的，而電光源的總電功率中，只有很少的一部分會(huì)轉(zhuǎn)換為光能，其他能量都以發(fā)熱或其他電磁輻射形式消耗掉了。再者，許多精細(xì)化實(shí)驗(yàn)研究中，需要特定的光譜段對(duì)樣品進(jìn)行照射，然而絕大多數(shù)箱體都是大面積發(fā)光形式，難以使用商業(yè)化的小型濾光片進(jìn)行濾光，如要濾光，則必須特制大面積濾光片，而大面積的濾光片非常昂貴，達(dá)到一定尺寸后甚至難以制造難以商業(yè)化，成本極為昂貴。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)箱體中的生物輻照方式難以滿足實(shí)驗(yàn)研究的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種生物輻照方法及裝置，通過(guò)將日光作為輻照光源，使得實(shí)驗(yàn)箱體中的環(huán)境更接近外部的自然環(huán)境，從而更易滿足實(shí)驗(yàn)要求。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種生物輻照方法，包括采集外部的日光能源；將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。優(yōu)選的，所述采集外部的日光能源，包括利用設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部的集光裝置采集日光光源，并將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。優(yōu)選的，所述將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部，包括通過(guò)連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖，將所述集光裝置采集的日光光源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部。優(yōu)選的，所述利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，包括所述日光能源傳輸至連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖，經(jīng)所述第二光纖的出光端口輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。優(yōu)選的，所述利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，還包括傳輸至所述第二光纖的日光能源經(jīng)設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。優(yōu)選的，當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，還包括將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。優(yōu)選的，所述第二光纖為分束光纖。優(yōu)選的，還包括通過(guò)連接所述集光裝置的跟蹤隨動(dòng)裝置，跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。一種生物輻照裝置，包括
日光采集單元，用于采集外部的日光能源；日光引入單元，用于將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；輻照單元，用于利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。優(yōu)選的，所述日光采集單元設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部，還用于將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。優(yōu)選的，所述日光引入單元，包括連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖。優(yōu)選的，所述輻照單元，包括連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖。優(yōu)選的，還包括集束單元，用于當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。優(yōu)選的，所述第二光纖為分束光纖。優(yōu)選的，所述輻照單元，還包括設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭，用于輸出所述日光光源，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。優(yōu)選的，還包括通過(guò)連接所述集光裝置的跟蹤隨動(dòng)單元，用于跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明技術(shù)方案中，直接將太陽(yáng)作為光源，即使不作任何校正，其輸出的光譜與直接的太陽(yáng)光直接的差異也優(yōu)于目前幾乎所有的電光源，對(duì)于生物、生化等許多實(shí)驗(yàn)研究而言，可以在箱體內(nèi)獲得與戶外幾乎一樣的光照條件。由于采用真實(shí)的太陽(yáng)光進(jìn)行輻照，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)實(shí)一致的晝夜交替實(shí)驗(yàn)，從而反映自然界中的光能變化對(duì)生物或生化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的影響。并且，引入到箱體中的太陽(yáng)光所攜帶的熱量較小且易于控制，能夠大大降低能耗。


通過(guò)附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖I為本發(fā)明提供的一種生物輻照方法實(shí)施例流程示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；圖3為本發(fā)明提供的一種生物輻照裝置結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明提供的另一種生物輻照裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種生物輻照方法，通過(guò)將日光作為輻照光源，使得實(shí)驗(yàn)箱體中的環(huán)境更接近外部的自然環(huán)境，從而更易滿足實(shí)驗(yàn)要求。具體而言，如圖I所示，所述輻照方法包括 步驟101、采集外部的日光能源；步驟102、將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；步驟103、利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。本發(fā)明技術(shù)方案中，直接將太陽(yáng)作為光源，即使不作任何校正，其輸出的光譜與直接的太陽(yáng)光直接的差異也優(yōu)于目前幾乎所有的電光源，對(duì)于生物、生化等許多實(shí)驗(yàn)研究而言，可以在箱體內(nèi)獲得與戶外幾乎一樣的光照條件。由于采用真實(shí)的太陽(yáng)光進(jìn)行輻照，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)實(shí)一致的晝夜交替實(shí)驗(yàn)，從而反映自然界中的光能變化對(duì)生物或生化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的影響。并且，引入到箱體中的太陽(yáng)光所攜帶的熱量較小且易于控制，能夠大大降低能耗。具體實(shí)施過(guò)程中，可以在實(shí)驗(yàn)箱體外部架設(shè)集光裝置，通過(guò)該集光裝置進(jìn)行日光光源的采集。通常，集光裝置可以架設(shè)在樓頂、樓體外墻以及地面。架設(shè)的基本要求是在太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡上基本無(wú)阻擋，即集光裝置與太陽(yáng)之間可視。集光裝置的具體形式、集光面積可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。一般的實(shí)現(xiàn)方式有透鏡(包括普通匯聚透鏡、菲涅爾透鏡等)，拋物面聚光器等。其作用均為將照射到集光裝置中集光面上的太陽(yáng)光匯聚成較小的光斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)光的“壓縮”。部分集光裝置為了進(jìn)一步縮小聚光焦點(diǎn)，可以通過(guò)二次光學(xué)匯聚實(shí)現(xiàn)，二次光學(xué)匯聚可以通過(guò)錐鏡實(shí)現(xiàn)。一般，集光裝置安置在一個(gè)牢固支架上，支架上還可以設(shè)置跟蹤隨動(dòng)裝置，該跟蹤隨動(dòng)裝置與集光裝置連接，根據(jù)集光裝置中陽(yáng)光探測(cè)器的探測(cè)信息，實(shí)時(shí)調(diào)整集光裝置的方位角度(包括方位角和俯仰角)，使得集光裝置能夠保持最大程度地收集太陽(yáng)光。為了將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部，可以在集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體之間設(shè)置光纖裝置，此處的光纖裝置暫命名為第一光纖。集光裝置將收集的太陽(yáng)光匯聚成一個(gè)很小的、高能量的光斑，其焦點(diǎn)位置在第一光纖的入光端口附近，形成一次光纖稱合。光纖稱合需要適當(dāng)?shù)臄?shù)值孔徑以獲得較大的傳輸效率。一些應(yīng)用場(chǎng)景下，可以做光纖端頭的散熱處理，或者，根據(jù)不同的應(yīng)用可在光纖的入光端口做濾光處理。經(jīng)過(guò)耦合后，太陽(yáng)光進(jìn)入第一光纖，利用光纖的基本特性，可將光引入到室內(nèi)與實(shí)驗(yàn)箱體對(duì)接。可在實(shí)驗(yàn)箱體上設(shè)置方便易用的入光接口，光纖可在箱體夾層內(nèi)安布。實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部還可以設(shè)置第二光纖，該第二光纖與前述第一光纖連接，可在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部延伸至生物所處位置。該第二光纖可以是實(shí)驗(yàn)箱體外部第一光纖在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部的延續(xù)部分，也可以是與第一光纖連接且單獨(dú)的光纖裝置，對(duì)此，本發(fā)明不做具體限定。通常，位于實(shí)驗(yàn)箱體外部的第一光纖為多條，可以在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。太陽(yáng)光中的紅外部分約占43%，多數(shù)光纖可以充分吸收紅外帶來(lái)的熱量而通過(guò)可見(jiàn)光和近紫外光。因此，引入到實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部的光所攜帶的熱量較小并且易于控制。日光能源經(jīng)過(guò)第一光纖、第二光纖的傳輸，在第二光纖的出光端口輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。該實(shí)現(xiàn)方式下，是直接利用光纖的出光端口進(jìn)行輻照。另一種實(shí)現(xiàn)方式下，可以在第二光纖出光端口處連接照射頭，通過(guò)照射頭對(duì)生物進(jìn)行輻照。照射頭可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用場(chǎng)景，分布在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)壁上的任意位置或?qū)嶒?yàn)箱體內(nèi)部空間中的任意位置。照射頭具體可以通過(guò)透鏡實(shí)現(xiàn)。通過(guò)該照射頭，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部的日光的發(fā)射照射效果。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，第二光纖可以是分束光纖，從而在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部形成多組光路，每一 組光路均由一根分束光纖和照射頭構(gòu)成。第一光纖輸出的日光進(jìn)入每組光路進(jìn)行傳輸，以此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)光輻照的多點(diǎn)分布。此外，第一光纖也可以設(shè)置為分束光纖的形式，從而形成多端入光、多端出光的光纖陣列模式，即在采光環(huán)節(jié)使用多個(gè)集光裝置，每個(gè)集光裝置均連接一根傳輸光纖，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱體之前，將多根光纖集束，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱體之后再將光纖分束，在實(shí)驗(yàn)箱體夾層中安布好，在每根分束光纖出光端口配置照射頭。上述技術(shù)方案中，引入自然陽(yáng)光與生物實(shí)驗(yàn)箱之間的結(jié)合，完全顛覆了以往一直依賴各種電光源作為光輻照源的情況。因發(fā)光光源來(lái)自于太陽(yáng)，隨著光纖工業(yè)的發(fā)展，例如采用石英光纖，即便不做任何光譜修正處理，實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)所獲得的光譜幾乎可與陽(yáng)光一致。在無(wú)云的天氣下，獲得的光能可大幅度超過(guò)現(xiàn)有箱體，有利于多種實(shí)驗(yàn)的效果。在不加任何裝置的情況下，可直接實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)晝夜交替的陽(yáng)光輻照效果。利用光纖可彎曲、占空間體積小的特性，可將引入的陽(yáng)光分束后，在實(shí)驗(yàn)箱體中實(shí)現(xiàn)任意位置的照射布局，易于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)照射布局；進(jìn)一步通過(guò)采用角度可調(diào)的光纖照射頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)光場(chǎng)分布的任意調(diào)節(jié)，甚至可實(shí)現(xiàn)局部增強(qiáng)照射，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境中一致的光照強(qiáng)度。此外，由于實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部采用光纖形式進(jìn)行光輻照，使得易于結(jié)合小型的、商業(yè)化的濾光片對(duì)進(jìn)入箱體內(nèi)部的光譜進(jìn)行處理，獲得用戶所需要的特定光譜。例如使用550nm的濾光片，可以考量某植物在該波長(zhǎng)作用下的生長(zhǎng)效果，形成和其他波長(zhǎng)照射效果的對(duì)比。再者，實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的溫度更容易得到控制，控溫范圍和控溫精度可得到明顯提高。另外，將太陽(yáng)光引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部不需要任何實(shí)現(xiàn)電路，因此，對(duì)于箱體經(jīng)常所需的其他功能，如加濕，帶來(lái)了更高的安全性和更靈活多樣的設(shè)計(jì)條件。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。參見(jiàn)圖2所示，為本發(fā)明提供的一個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。其中，I為集光裝置，2為陽(yáng)光探測(cè)器；3為俯仰角轉(zhuǎn)軸，4為光纖耦合裝置，5為方位角轉(zhuǎn)軸，6為光纖，7為支撐裝置，8為屋頂，9為室內(nèi)，10為實(shí)驗(yàn)箱體，11為箱門，12為入箱光纖接口，13為分束光纖，14為照射頭，15為生物樣品。該應(yīng)用場(chǎng)景中，放置在屋頂8上的集光裝置I上集成有陽(yáng)光探測(cè)器2，可根據(jù)自身的陽(yáng)關(guān)探測(cè)信息，實(shí)時(shí)調(diào)整集光裝置的方位角度，包括方位角和俯仰角，使得集光裝置能夠保持最大程度地收集太陽(yáng)光。具體地，集光裝置I可以為普通匯聚透鏡、菲涅爾透鏡等透鏡形式，或者橢球面聚光器等形式。集光裝置I將照射到集光面上的太陽(yáng)光匯聚成較小的光斑。通常，集光裝置I可以有至少一個(gè)集光面，每一個(gè)集光面連接有一根光纖。圖2所75僅為包含一個(gè)集光面的集光裝置形式，因此,僅有一根光纖，即光纖6。集光裝置I通過(guò)光纖6和放置在 室內(nèi)9的實(shí)驗(yàn)箱體10連接，將采集到的日光能源通過(guò)光纖6傳輸至實(shí)驗(yàn)箱體10的內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)箱體10內(nèi)部，通過(guò)分束光纖13，將輸入的日光進(jìn)行分束，形成多組光路，每一組光路均由一根分束光纖和設(shè)置在分束光纖輸出端口的照射頭14構(gòu)成,通過(guò)照射頭14，對(duì)箱體內(nèi)部的生物樣品15進(jìn)行輻照。當(dāng)6所示的光纖有多條時(shí)，在將光纖引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部之前，可以對(duì)該多條光纖進(jìn)行集束處理。當(dāng)竟如箱體內(nèi)部之后，再進(jìn)行分束處理，可以連接分束光纖13，形成多組輻照光路。相應(yīng)上述輻照方法實(shí)施例，本發(fā)明還提供了一種生物輻照裝置，如圖3所示，該裝置具體包括日光采集單元301，用于采集外部的日光能源；日光引入單元302，用于將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；輻照單元303，用于利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。上述生物輻照裝置中，直接將太陽(yáng)作為光源，即使不作任何校正，其輸出的光譜與直接的太陽(yáng)光直接的差異也優(yōu)于目前幾乎所有的電光源，對(duì)于生物、生化等許多實(shí)驗(yàn)研究而言，可以在箱體內(nèi)獲得與戶外幾乎一樣的光照條件。由于采用真實(shí)的太陽(yáng)光進(jìn)行輻照，能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)實(shí)一致的晝夜交替實(shí)驗(yàn)，從而反映自然界中的光能變化對(duì)生物或生化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的影響。并且，引入到箱體中的太陽(yáng)光所攜帶的熱量較小且易于控制，能夠大大降低能耗。具體實(shí)施過(guò)程中，所述日光采集單元設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部，可以架設(shè)在樓頂、樓體外墻以及地面，基本要求是在太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡上基本無(wú)阻擋。集光裝置的具體形式、集光面積可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。一般的實(shí)現(xiàn)方式有透鏡(包括普通匯聚透鏡、菲涅爾透鏡等)，拋物面聚光器等。其作用均為將照射到集光裝置中集光面上的太陽(yáng)光匯聚成較小的光斑，實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)光的“壓縮”。部分集光裝置為了進(jìn)一步縮小聚光焦點(diǎn)，可以通過(guò)二次光學(xué)匯聚實(shí)現(xiàn)。所述日光引入單元，可以包括連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖。為了將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部，所述日光引入單元可以是在集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體之間設(shè)置光纖裝置，此處的光纖裝置暫命名為第一光纖。集光裝置將收集的太陽(yáng)光匯聚成一個(gè)很小的、高能量的光斑，其焦點(diǎn)位置在第一光纖的入光端口附近，形成一次光纖耦合。經(jīng)過(guò)耦合后，太陽(yáng)光進(jìn)入第一光纖，利用光纖的基本特性，可將光引入到室內(nèi)與實(shí)驗(yàn)箱體對(duì)接?？稍趯?shí)驗(yàn)箱體上設(shè)置方便易用的入光接口，光纖可在箱體夾層內(nèi)安布。當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，還可以通過(guò)集束單元將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。所述輻照單元，可以包括連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖。上述輻照單元中，是直接利用第二光纖的出光端口進(jìn)行輻照。具體的，該第二光纖與前述第一光纖連接，可在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部延伸至生物所處位置。該第二光纖可以是實(shí)驗(yàn)箱體外部第一光纖在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部的延續(xù)部分，也可以是與第一光纖連接且單獨(dú)的光纖裝置。日光能源經(jīng)過(guò)第一光纖、第二光纖的傳輸，在第二光纖的出光端口輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。在本發(fā)明提供的另一種裝置實(shí)施例中，所述輻照單元，還可以包括設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭，用于輸出所述日光光源，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。該輻照單元實(shí)現(xiàn)方式下，可以在第二光纖出光端口處連接照射頭，通過(guò)照射頭對(duì)生物進(jìn)行輻照。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，第二光纖可以是分束光纖，從而在實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部形成多組光路，每一組光路均由一根分束光纖和照射頭構(gòu)成。第一光纖輸出的日光進(jìn)入每組光路進(jìn)行傳輸，以此實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)光輻照的多點(diǎn)分布。此外，第一光纖也可以設(shè)置為分束光纖的形式，從而形成多端入光、多端出光的光纖陣列模式，即在采光環(huán)節(jié)使用多個(gè)集光裝置，每個(gè)集光裝置均連接一根傳輸光纖，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱體之前，將多根光纖集束，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)箱體之后再將光纖分束，在實(shí)驗(yàn)箱體夾層中安布好，在每根分束光纖出光端口配置照射頭。為了更加高效地采集日光，在本發(fā)明提供的另一種生物輻照裝置實(shí)施例中，如圖4 所示，該裝置還可以包括通過(guò)連接所述集光裝置的跟蹤隨動(dòng)單元304，用于跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。該裝置實(shí)施例中，跟蹤隨動(dòng)裝置與集光裝置連接，根據(jù)集光裝置中陽(yáng)光探測(cè)器的探測(cè)信息，實(shí)時(shí)調(diào)整集光裝置的方位角度(包括方位角和俯仰角)，使得集光裝置能夠保持最大程度地收集太陽(yáng)光。對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其基本相應(yīng)于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生物輻照方法，其特征在于，包括采集外部的日光能源；將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物輻照方法，其特征在于，所述采集外部的日光能源，包括利用設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部的集光裝置采集日光光源，并將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物輻照方法，其特征在于，所述將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部，包括通過(guò)連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖，將所述集光裝置采集的日光光源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物輻照方法，其特征在于，所述利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，包括所述日光能源傳輸至連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖，經(jīng)所述第二光纖的出光端口輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物輻照方法，其特征在于，所述利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照，還包括傳輸至所述第二光纖的日光能源經(jīng)設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭輸出，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的生物輻照方法，其特征在于，當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)， 在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前，還包括將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物輻照方法，其特征在于，所述第二光纖為分束光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物輻照方法，其特征在于，還包括通過(guò)連接所述集光裝置的跟蹤隨動(dòng)裝置，跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度，使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。
9.一種生物輻照裝置，其特征在于，包括日光采集單元，用于采集外部的日光能源；日光引入單元，用于將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；輻照單元，用于利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物輻照裝置，其特征在于，所述日光采集單元設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)箱體外部，還用于將照射到所述集光裝置中集光面上的日光匯聚成光斑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的生物輻照裝置，其特征在于，所述日光引入單元，包括連接所述集光裝置和實(shí)驗(yàn)箱體的第一光纖。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的生物輻照裝置，其特征在于，所述輻照單元，包括連接所述第一光纖且設(shè)置于所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部所述生物所處位置的第二光纖。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的生物輻照裝置，其特征在于，還包括集束單元，用于當(dāng)所述第一光纖為多條時(shí)，在所述日光能源傳輸至所述第二光纖之前， 將多條所述第一光纖進(jìn)行集束處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的生物輻照裝置，其特征在于，所述第二光纖為分束光纖。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的生物輻照裝置，其特征在于，所述輻照單元，還包括 設(shè)置在所述第二光纖出光端口的照射頭，用于輸出所述日光光源，對(duì)所述生物進(jìn)行輻照。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物輻照裝置，其特征在于，還包括通過(guò)連接所述集光裝置的跟蹤隨動(dòng)單元，用于跟蹤并調(diào)整所述集光裝置的方位角度， 使得所述集光裝置保持最大程度地采集日光。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物輻照方法及裝置。其中，所述方法包括采集外部的日光能源；將所述日光能源引入實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部；利用所述日光能源對(duì)所述實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)的生物進(jìn)行輻照。本發(fā)明集束方案中，通過(guò)將日光作為輻照光源，使得實(shí)驗(yàn)箱體中的環(huán)境更接近外部的自然環(huán)境，從而更易滿足實(shí)驗(yàn)要求。
文檔編號(hào)B01J19/08GK102921362SQ201210436489
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者陳磊 申請(qǐng)人:北京泊菲萊科技有限公司