采用TDLAS技术的玉米种子活力快速无损分级检测

• 作者: 祁亨年 胡文军 许琴 贾良权 赵光武 郑雯 阚瑞峰 高璐
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 可调谐半导体激光吸收高光谱 无损检测 种子活力 呼吸强度 二氧化碳
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 光谱学
• 页码范围: 289-297
• 页数: 9页
• 分类号: O433
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201946.0911002

摘要

如何快速、无损地检测种子活力是目前种子研究领域的热点和难点.基于种子呼吸与种子活力的关系搭建了基于可调谐半导体激光吸收高光谱(TDLAS)技术的种子活力快速无损检测系统,该系统主要由分布反馈式激光器及其控制电路、光电转换及放大电路、数据采集电路、上位机软件以及基于多次反射池结构的种子呼吸CO2浓度检测池构成.检测池的容积为1.5L,光程为16m,激光光源波段为2004 nm.基于朗伯比尔定律,采用波长调制吸收光谱技术利用二次谐波反演出种子呼吸过程中产生的CO2浓度.根据种子呼吸CO2浓度的大小确定种子活力的强弱,并将其与发芽出苗实验获得的活力指数进行对比.实验结果表明:CO2呼吸强度的变化量与种子活力等级指数的相关性在0.9以上,即基于TDLAS技术的种子活力快速无损检测系统能够精准、无损、高效地反映种子活力的强弱.这一研究为采用TDLAS技术进行种子活力无损检测分级提供了有益探索.