典型海洋生物夜光藻的发光特性测试

• 作者: 薛庆生 黄丽瑜 李婷婷 白皓轩 杨敬尧
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 生物受激发光 发光藻 库埃特流 生物光尾流 图像增强
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学|Atmospheric and Oceanic Optics
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: O482.31
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20215012.1201002

摘要

针对水下目标探测和追踪的需求,以典型发光生物夜光藻为研究对象,利用自主研制的库埃特实验装置为夜光藻提供不同的流场刺激,采用电子倍增电荷耦合器件相机在库埃特样品室固定位置处实时观测并捕获图像,定性研究了夜光藻在不同流场刺激下的发光特性.研究发现:发光峰值强度随着转速的增加而增强,发光强度随着夜光藻自身能量消耗消耗发光强度,逐渐减弱趋于相同;通过富含浓度为30×104 cell/m3夜光藻的开放式水槽模拟海洋环境,采用带螺旋桨的水下模型在水槽中做逆时针圆周运动,基于单尺度Retinex算法对EMCCD获得的图像数据进行处理分析,在保持光尾流特征最大化的同时抑制水面背景的影响,图像增强后的图像可清晰观测到目标运动尾迹呈逆时针旋转,初步证明了利用海洋生物受激发光可实现水下目标运动轨迹可视化.生物受激发光可作为一种探测海洋运动目标的技术和方法.