红外光谱-植物光谱分析..

三˴光谱的中红外阶段
• 在光谱的中红外阶段，绿色 植物的光谱响应主要 1400nm,1900nm和2700nm附 近的水的强烈吸收带所支配。
三˴光谱的中红外阶段
2700nm处的水吸收带是一个主 要的吸收带，它表示水分子的 基本振动吸收带.1400nm和 1900nm处的这两个吸收带是影 响叶子的中红外波段光谱响应 的主要谱带。1100nm和960nm 处的水吸收带对叶子的反射率 影响也很大，特别是在多层叶 片的情况下。
三˴光谱的中红外阶段
• 研究表明，植物对入射阳光中的红 外波段能量的吸收程度是叶子中总 水分含量的函数，即是叶子水分百 分含量和叶子厚度的函数。随着叶 子水分减少，植物中红外波段的反 射率明显增大
TOP-1100植物光谱仪/植物光谱分析仪
• TOP-1100植物PRI& NDVI计是一款小巧 的主要测量植物反射率的仪器， 可根 据反射系数确定植物特征。通过各种 反射系数可以评定叶绿素含量，和其 他重要的特征。有两个标准版本光化 学反射系（PRI）数和归一化植被指数 （NDVI）。 主要用于：光合作用研究；植物生物 学；植物筛选和野外研究；胁迫生理 学；农学和林学。
为什么许多植物都是绿色的？
植被的光谱特性
• 光谱的可见光波段 • 光谱的近红外波段 • 光谱的中红外波段
一˴可见光波段
• 在可见光波段内，各种色素 是支配植物光谱响应的主要 因素，其中叶绿素所起的作 用最为重要。
一˴可见光波段
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• 在中心波长分别为 450nm（蓝色）和 650nm（红色）的两 个谱带内，叶绿素吸 收大部分的摄入能量 ，在这两个叶绿素吸 收带间，由于吸收作 用较小，在540nm（ 绿色）附近行程一个 反射峰，因此许多植 物看起来是绿色的。
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LED 植 物 灯
一˴可见光波段
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具体为由150-210只波长 640nm-660nm的LED或波长为 450nm-460nm的LED或以上两 种波长的LED组成，该植物生 态灯有6-7节，每节25-30只 LED通过导线并联，各节依次 通过导线串联，密封于 750cm-1050cm长的现状透明 树脂管中，并将各LED聚光头 露出管外。
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TOP-1100植物光谱仪/植物光谱分析仪
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谢谢欣赏！
叶色素的相对光谱吸收特征
一˴可见ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ波段
LED具有体积小、重量轻、固 态、寿命长、波长特殊、驱 动电压较低、光效率高、能 耗小、安全、可靠耐用、不 容易色衰的优点，且红光LED 光子具有较大的光通量。另 外，LED的发光是Ⅲ、Ⅴ族化 合物的发光，具有较窄的波 谱，波谱带宽范围从几纳米 到几十纳米，在±20 nm左右， 波长正好与植物光合成和光 形态形成的光谱范围相吻合。
LED植物灯的组合及排列图
二˴光谱的近红外波段
• 在光谱的近红外波段，植被的光 谱特性主要受植物叶子内部构造 的 控制。
二˴光谱的近红外波段
• 健康绿色植物在近红外波段 的光谱特征是反射率高，透 过率高，吸收率低。在可见 光波段与近红外波段之间， 即大约760nm附近，反射率急 剧上升，形成“红边”现象. ̥̥̥̥̥̥̥̥̥̥̥̥ 许多种类的植物在可见光波̥̥̥̥ 段差异小，但近红外波段的 反射率差异明显。同时，与 单片叶子相比，多片叶子能 够在光谱的近红外波段产生 更高的反射率这是因为附加 反射率的原因。