CIRAS-3便攜式光合熒光測定系統

CIRAS-3 重新定義領(lǐng)域研究——“便攜性"

更便攜

可同時(shí)測量光合作用和葉綠素熒光的便攜測定系統。尺寸、重量更適于進(jìn)行野外測量工作。包括主機（含電池）和葉室僅重約5kg，其優(yōu)勢在于：

• 減少現場(chǎng)干擾

• 容易抵達難以到達的地區

• 不需要三角架或或其它配件輔助

• 減少工作疲勞強度

• 全新的研究使用經(jīng)驗

更強大、可定制和直觀(guān)化

系統“傻瓜式"操作，高度定制化。通過(guò)簡(jiǎn)易的培訓即可快速上手展開(kāi)研究測定。系統內置幫助功能可引導“零經(jīng)驗"用戶(hù)快速開(kāi)始。使用默認設置或自定義設置可監測和顯示數字化和圖表化數據。

更穩定的環(huán)境可控性

CIRAS-3為響應曲線(xiàn)（例如快速A/Ci響應曲線(xiàn)、光響應曲線(xiàn)等）的測定提供全自動(dòng)、獨立的CO₂、H₂O、溫度和光源控制。所有可控環(huán)境參數可預編程設定或動(dòng)態(tài)設定。CIRAS-3具有優(yōu)秀的溫度控制穩定性，包括大范圍的溫控范圍和多樣的溫度控制類(lèi)型。

實(shí)現同時(shí)測定光合作用和葉綠素熒光

我們的CFM-3葉綠素熒光模塊被整合在光源之中?？赏瑫r(shí)作為熒光儀（PAM）或普通光源進(jìn)行使用。功能多樣化更具時(shí)間和成本效益?！癕ulti-Pulse™"多重脈沖技術(shù)使得我們可以更好的測定Fm’。

快速 A/Ci 響應曲線(xiàn)

通過(guò)我們創(chuàng )新、可編程的快速CO₂斜率技術(shù)可在極短時(shí)間內生成快速A/Ci響應曲線(xiàn)。

• 黑點(diǎn)：非穩態(tài)高速A/Ci快速響應曲線(xiàn)

• 紅點(diǎn)：傳統點(diǎn)-點(diǎn)穩態(tài)A/Ci測定方法,每點(diǎn)穩定約2min

• 典型C3植物大豆（上圖）：光強PAR 1500 μmol m-2 s-1 ；流速300 ml/min；參比CO2濃度在7min內由50 ppm升至500 ppm；傳統方法耗時(shí)約22min；

• 典型C4植物狗尾草（下圖）：光強PAR1500  μmol m-2 s-1 ；流速300 ml/min；參比CO2濃度在10min內由100 ppm升至1000 ppm；傳統方法耗時(shí)約22min；

快速&精準

CIRAS-3具有四個(gè)獨立的氣體分析儀分別監測CO₂和H₂O，為差分分析系統。其集成化和整個(gè)系統的微型化使得可以更快速的、精準的進(jìn)行差分平衡和氣體交換測量。

即插即用配件可實(shí)現多種輔助功能

CIRAS-3可搭配使用一系列不同配置的葉室系統，均可同時(shí)測量葉片氣體交換和葉綠素熒光。同時(shí)也可作為獨立的標準CO₂和H₂O氣體分析儀。另可通過(guò)連接標配或DIY的同化室進(jìn)行土壤CO₂通量和群體同化率的測定。

自動(dòng)控制光強和波長(cháng)

我們的PLC3型LED光源具備紅-綠-藍-白四色光，使得用戶(hù)能夠控制光照強度達2500 μmol m^-2s^-1并進(jìn)行不同比例的光的波長(cháng)的調配。

自動(dòng)校準技術(shù)

超過(guò)35年的在氣體檢測方面的經(jīng)驗，以及我們自動(dòng)-調零測量策略使得系統校準保持穩定。系統可快速預熱，適應不斷變化的環(huán)境條件并保持穩定性。

消除障礙獲取更多可能

更小的尺寸，更優(yōu)異的表現

CIRAS-3研發(fā)設計之初即著(zhù)眼于研究領(lǐng)域。無(wú)需三腳架或其它輔助器材的使用，其精悍的尺寸使得CIRAS-3成為研究領(lǐng)域中的便攜式光合/熒光測定系統。更快的檢測速度提高了用戶(hù)的時(shí)間和樣本利用效率。親自體驗CIRAS-3主機和葉室的大小和重量后，您將很快發(fā)現更小、更輕便為何更好！

更快速的響應、超便攜

CIRAS-3的IRGAs（紅外氣體分析儀）位于主機內部—，與氣體混勻系統和流速控制器緊鄰：這種設計可使CIRAS-3對“參比"氣體快速響應。IRGAs位于主機內部使得整個(gè)系統具有高度的移動(dòng)便攜性，無(wú)需懼怕葉室周?chē)Ｒ?jiàn)的污垢、灰塵和碎片對紅外室造成損壞。 

內置鋰電池

主機內置鋰電池，良好狀態(tài)下可支持運行CIRAS-3系統12個(gè)小時(shí)以上。續航時(shí)間作為野外研究作業(yè)的一個(gè)重要考量因素，12小時(shí)左右的長(cháng)時(shí)間續航且在使用過(guò)程中無(wú)需更換電池組的繁雜操作即有如此優(yōu)異的表現。

快速A/Ci響應曲線(xiàn)——快速CO2梯度技術(shù)

多年以來(lái)研究者一直采用穩態(tài)A/Ci響應曲線(xiàn)技術(shù)對植物光合狀態(tài)進(jìn)行探索研究。激動(dòng)人心的是PP System通過(guò)“High-Speed CO₂ Ramping Technique"快速CO₂梯度技術(shù)可實(shí)現在較短的時(shí)間內完成可與常規方法媲美的A/Ci響應曲線(xiàn)。CIRAS-3可在5分鐘內生成A/Ci響應曲線(xiàn)！實(shí)際測量生成時(shí)間主要取決于研究者所使用的設置及其所關(guān)心的參數。

為何測量快速A/Ci響應曲線(xiàn)?

相較于測量單個(gè)凈光合A和胞間CO₂濃度Ci，測量快速A/Ci響應曲線(xiàn)可計算出兩至三個(gè)植物光合作用特性參數，包括：

1.體內至大羧化效率（V_cmax）

2.體內至大電子傳遞效率（J_max）

3.磷酸丙糖使用速率（V_tpu）

第三個(gè)參數Vtpu是否能夠測定取決于植物葉片的代謝特征。結合上述三個(gè)高溫度依賴(lài)性的參數與氣孔導度，通過(guò)Farquhar模型，可以預測光、溫度、CO₂和濕度任何組合環(huán)境下的葉片光合作用。

使用常規的慢速、穩態(tài)方法測量一定范圍內Ci所對應的凈光合速率A同樣可得取以上兩至三個(gè)參數，但該過(guò)程更為耗時(shí)，通常至少為30分鐘以上甚至長(cháng)達一小時(shí)，相比較此種新方法每片葉片可僅需5分鐘即可完成快速A/Ci響應曲線(xiàn)。

CIRAS-3如何快速測定A/Ci響應曲線(xiàn)?

CIRAS-3是一臺高精準度的CO2和H2O差分氣體分析儀?？奢p松實(shí)現快速、精準的在葉室中形成線(xiàn)性梯度CO2濃度，從而在數分鐘內完成A/Ci快速響應曲線(xiàn)。我們的存儲差分平衡技術(shù)可簡(jiǎn)單快速記錄數據并直接導出為Excel格式。系統中內置響應曲線(xiàn)編輯軟件可使用戶(hù)簡(jiǎn)易快速的生成編輯線(xiàn)性響應程序，以滿(mǎn)足不同研究的特殊需求。

CO₂/H₂O氣體分析儀

氣體分析儀是任何光合測定系統的核心和靈魂。對CO₂和H₂O精準、可靠、穩定的測量和控制是學(xué)術(shù)研究的重要保障。CIRAS-3作為真正意義上的“差分分析儀"具備4個(gè)獨立的、非色散氣體分析儀，用來(lái)同時(shí)測量和控制CO₂和H₂O。這相較于“氣體切換"測量系統明顯更具優(yōu)勢，這也是多數研究者迫切的訴求和研究需要。為了加強可靠性，系統內部未設置移動(dòng)部件，如斬波電機或濾波輪。氣體分析儀優(yōu)化集成了紅外光源、高度拋光的鍍金樣品室和探測器對CO₂和H₂O進(jìn)行檢測。該分析儀僅獨立負責紅外吸收的測量，而光學(xué)平臺則保障在不斷變化的自然環(huán)境下通過(guò)溫度控制和壓力補償確保對CO₂和H₂O的精準測量。

測量范圍

CO₂: 0-10000 μmol mol^-1

H₂O: 0-露點(diǎn)

校準

在氣體分析技術(shù)領(lǐng)域超過(guò)35年的豐富經(jīng)驗，保障了CIRAS-3在設計之初就固有的校準穩定性。CIRAS-3“Auto-Zero"自動(dòng)調零技術(shù)，可使設備系統快速預熱，適應不斷變化的環(huán)境條件，具有優(yōu)良的穩定性?？傊?，無(wú)需耗時(shí)、昂貴的返廠(chǎng)重校準過(guò)程即可自動(dòng)校準而保證設備系統長(cháng)久處于精準、可靠和穩定的狀態(tài)。自動(dòng)調零功能可減少樣品的跨度（氣敏）、樣品源老化和探測器靈敏度及前置放大器增益的變化所產(chǎn)生的影響。周期性的自動(dòng)調零校準功能簡(jiǎn)單明了，可定期建議確認系統的完整性和校準無(wú)誤。

全面的環(huán)境控制：自動(dòng)化、可編程、標準化

CO₂/H₂O氣體分析儀

環(huán)境控制

CIRAS-3為響應曲線(xiàn)（例如A/Ci響應曲線(xiàn)、光強響應曲線(xiàn)等）的測定，可全面、獨立、自動(dòng)的在短時(shí)間內控制CO₂、H₂O、溫度和光強。自動(dòng)響應曲線(xiàn)測定過(guò)程中可對全部環(huán)境參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整或預編程設計。環(huán)境控制所需電力由全部由內置可充電鋰電池組供應（無(wú)需外置電源供應）。

CO₂控制

CIRAS-3光合測定系統標配自動(dòng)CO₂控制系統。我們標配的氣體混勻器使用迷你CO₂鋼瓶（8g）可提供精準、穩定、持續和恒定的CO₂氣流。每個(gè)CO2鋼瓶可持續使用約12小時(shí)。更換鋼瓶操作非常簡(jiǎn)易，并且在長(cháng)時(shí)間使用過(guò)程中無(wú)需對CO₂混勻器或調節閥進(jìn)行維護調校。

CO₂控制范圍：0-2000 μmol mol^-1

H₂O控制

根據用戶(hù)設置通過(guò)搭載的調控管中的自顯式干燥劑對水分進(jìn)行控制。

H₂O控制范圍：0-露點(diǎn)

同樣可方便的實(shí)現在高于環(huán)境濕度條件下進(jìn)行測定。

溫度控制

所有葉室均可實(shí)現全自動(dòng)、精準和穩定的溫度控制。安裝在葉室頭部的Peltier組件（熱電致冷器）、散熱器和散熱扇可在較大范圍內對溫度進(jìn)行精準控制。用戶(hù)可自由設置不控制溫度、同環(huán)境溫度或精確控制在一設定溫度上。

溫度控制范圍：低于環(huán)境～10℃至高于環(huán)境15℃

極限控溫范圍：0～45℃

光源控制（可拆卸）全自動(dòng)控制光強和不同波長(cháng)光質(zhì)比例

所有葉室均可搭載可拆卸的全自動(dòng)控制LED光源模塊。光源模塊提供紅、藍、綠、白（RGBW）四色LED燈珠，可同時(shí)控制光強和不同波長(cháng)光所占比例。

光源控制范圍：０～2500 μmol m^-2 s^-1

PLC3型葉室

無(wú)需任何附件或三腳架！小巧的尺寸及其快速響應的特性更加增強了CIRAS-3的性能。CIRAS-3提供三種標準葉室可供選擇（通用型、窄葉型和針葉型），可實(shí)現真正的即插即用。每種葉室均可與CIRAS-3直接聯(lián)用。無(wú)需耗費大量時(shí)間即可實(shí)現巧妙的重組不同的葉室頭部和傳感器。

葉室墊圈在保證葉室氣密性的同時(shí)不會(huì )造成植物樣品的損傷。所有葉室型號均標配了全自動(dòng)溫度控制系統。

搭載ＬＣＤ顯示屏

所有PLC3系列葉室均搭載了LCD顯示屏，可顯示８個(gè)用戶(hù)自定義參數。測量過(guò)程中也可方便的通過(guò)葉室進(jìn)行數據的記錄。

標配三種葉室窗口

7mm×25mm窄型窗口、直徑18mm圓形窗口和18mm×25mm闊葉型窗口，簡(jiǎn)易切換。

PLC3通用型葉室

適用于扁平寬闊的葉子

PLC3通用型葉室是目前廣受歡迎的葉室。PLC3通用型葉室設計適用于多數扁平寬闊的植物葉片。提供了3種不同的葉室窗口，用戶(hù)可根據不同葉片尺寸進(jìn)行選擇。

葉室內配置了2個(gè)光量子傳感器測定葉室內平均PAR光強，1個(gè)外置光量子傳感器測定環(huán)境光強。葉室內配備了一個(gè)紅外（IR）輻射傳感器用于精準、非接觸式的測量葉片溫度。通過(guò)能量平衡法同樣可計算得出葉片溫度。

PLC3針葉型葉室

適用于草、禾谷類(lèi)和短針葉植物的測量。葉室窗口為半圓柱型更適合3D結構植物的測量。

窗口材質(zhì)：玻璃窗口面積：80 mm (長(cháng)) x 40 mm (直徑)

配備有一個(gè)內置光量子探頭測定內部PAR光強，一個(gè)外置光量子探頭測定環(huán)境PAR光強。葉片溫度可通過(guò)能量平衡法計算得出或通過(guò)接觸式的精密熱敏電阻進(jìn)行檢測?？刹鹦兜念^部組件可快速簡(jiǎn)易實(shí)現葉室由“針葉型"轉換為“窄葉型"。

PLC3窄葉型葉室

適用于草、禾谷類(lèi)和長(cháng)針葉植物的測量。

窗口材質(zhì)：紅外濾光片

窗口面積：80 mm (長(cháng)) x30 mm (寬)

配備有一個(gè)內置光量子探頭測定內部PAR光強，一個(gè)外置光量子探頭測定環(huán)境PAR光強。葉片溫度可通過(guò)能量平衡法計算得出或通過(guò)接觸式的精密熱敏電阻進(jìn)行檢測?？刹鹦兜念^部組件可快速簡(jiǎn)易實(shí)現葉室由“窄葉型"轉換為“針葉型"。

同時(shí)測定光合作用&葉綠素熒光

CFM-3葉綠素熒光模塊

CFM-3葉綠素熒光模塊可實(shí)現單獨測量葉綠素熒光或同時(shí)測量光合作用和葉綠素熒光。

CFM-3緊湊、精致的工業(yè)設計將所有的光源和熒光檢測組件整合到一體化的光源模塊中。CFM-3熒光模塊可作為普通光源測量葉片的氣體交換，或可作為脈沖調制式（PAM）熒光探頭測量植物暗適應下和光下的葉綠素熒光參數。

CFM-3可產(chǎn)生高達10000 μmol m-2 s-1的飽和脈沖光，可適用于大范圍的各種不同自然光環(huán)境。CIRAS-3多脈沖技術(shù)（Multi-PulseTM），可實(shí)現序列梯度飽和光強有效檢測Fm‘。

CFM-3葉綠素熒光模塊為可選配附件，僅適用于PLC3通用型葉室。

強大、直觀(guān)的用戶(hù)友好型軟件

CIRAS-3主機配備了一塊全彩7.0"半透射顯示屏可在陽(yáng)光直射等各種環(huán)境下清晰顯示。符合人體工程學(xué)設計的30o屏幕傾角使得閱讀更方便簡(jiǎn)易更適用于單人進(jìn)行測量操作。27個(gè)觸感按鍵可滿(mǎn)足用戶(hù)的所有錄入信息需求。

數據顯示

可根據用戶(hù)傾向自定義顯示在LCD屏幕的數據種類(lèi)。大多數屏顯數據都可進(jìn)行用戶(hù)自定義設置。

數據采集與傳輸

僅需幾個(gè)按鍵操作即可選擇設置手動(dòng)、自動(dòng)或自動(dòng)響應曲線(xiàn)三種記錄數據方式。數據可存儲在內部存儲器或直接存儲于U盤(pán)中。數據存儲方式靈活，可輕松的傳輸至您的個(gè)人PC進(jìn)行下一步的數據分析處理。

測量和計算光合作用參數

CO2參比、CO2分析、CO2差值、H2O參比、H2O分析、H2O差值、空氣溫度、葉片溫度、葉室溫度、內部PAR光強、外部PAR光強、相對濕度、大氣壓強、氣流流速、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導度（gs）、凈光合速率（A）、蒸騰速率（E）、水蒸氣壓虧缺（VPD）和水分利用效率（WUE）。

編程

自編程簡(jiǎn)易或復雜的實(shí)驗程序非常簡(jiǎn)單。用戶(hù)可使用流行的XML程序進(jìn)行自定義響應曲線(xiàn)的設置。一旦創(chuàng )立成功即可下載至CIRAS-3甚至可以與其他CIRAS-3用戶(hù)進(jìn)行分享。

個(gè)人PC加載軟件&遠程操作顯示

通過(guò)個(gè)人PC即可非常簡(jiǎn)易的實(shí)現自編程簡(jiǎn)易或復雜的實(shí)驗程序。用戶(hù)可使用流行的XML程序進(jìn)行自定義響應曲線(xiàn)的設置。一旦創(chuàng )立成功即可下載至CIRAS-3主機甚至可以與其他CIRAS-3用戶(hù)進(jìn)行分享。