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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)由主機系統(tǒng)和光譜成像系統(tǒng)組成：主機系統(tǒng)包括系統(tǒng)平臺（主機箱）、控制單元、樣品托、數(shù)據(jù)處理服務器等組成；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
• 標配為60度傾斜自動掃描成像，同時對RhizoBox根系和幼苗進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、葉綠素熒光成像分析（可選配適于正常培養(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，可自動采集土壤滲漏水并進行土壤營養(yǎng)鹽分析
• 模塊式結(jié)構(gòu)，具備強大的系統(tǒng)擴展功能，系統(tǒng)平臺自動萬向腳輪，方便移動
• 可遠程控制（選配）、自動運行數(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：

• 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軟件實現(xiàn)遠程操控相機及平臺
• 支持組合命令：最高可設置10條命令，實現(xiàn)無人值守工作
• 串口通信和TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)與單片機的通信控制和遠程通信協(xié)議
• 內(nèi)置高清監(jiān)視鏡頭、溫濕度及光照傳感器，實時監(jiān)測主機箱體內(nèi)部狀態(tài)及環(huán)境參量
• 標配自動掃描軸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：標配100cm
• 樣品托：標配RhizoBox根盒40cm寬（寬度可調(diào)，40cm為標配最大寬度）、最大高度可達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器，已多點校準（具校準證書）

（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、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；可進行控制設置

• 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300微摩爾/平米.秒
• 葉綠素熒光成像單元（選配）：

（1）專業(yè)高靈敏度葉綠素熒光成像CCD，幀頻50fps，分辨率720×560像素，像素大小6×8.3μm

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

（3）可自動運行Fv/Fm、Kautsky誘導效應、熒光淬滅分析、光響應曲線等protocols

（4）50多個葉綠素熒光自動測量分析參數(shù)，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自動形成葉綠素熒光參數(shù)圖

（5）自動同步顯示葉綠素熒光參數(shù)及參數(shù)圖、葉綠素熒光動態(tài)曲線、葉綠素熒光參數(shù)頻率直方圖

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

左圖為頂部冠層高光譜成像（NDVI），右圖為根系成像提取（EcoTech?實驗室提供）