量子光污染传感器

驱动光合作用的辐射称为光合有效辐射（PAR），通常定义为400至700nm范围内的总辐射。PAR 几乎普遍量化为光合光子通量密度 （PPFD），单位为微摩尔/平方米每秒 （μmol m-2s-1，等于每秒每平方米的微爱因斯坦）的总和为 400 到 700 nm（光子总数从 400 到 700 nm）。然而，超出400-700nm定义PAR范围的紫外线和远红光子也有助于光合作用并影响植物反应（例如，开花）。

由于辐射的量子化性质，测量PPFD的传感器通常被称为量子传感器。量子是指参与物理相互作用（例如，光合色素吸收）的*小辐射量，一个光子。换句话说，一个光子是单个辐射量子。功能类似于传统量子传感器但测量波长范围更广的传感器可以被认为是“扩展范围”量子传感器。

传统量子传感器的典型应用包括在室外环境或温室和生长室中对植物冠层进行入射PPFD测量，以及在同一环境中进行反射或冠层下（透射）PPFD测量。量子光污染传感器使用的探测器对高达约1100纳米的辐射敏感，远远超出了影响光合作用和植物反应的波长范围。这意味着这种特殊的传感器只能用于LED下的光子通量密度测量。

Apogee的新型量子光污染传感器旨在检测340-1040 nm的光子，这些光子的灵敏度低于典型量子传感器的水平。检测破坏黑暗期的杂散光子对于研究和预防形态效应非常重要，例如雌雄同体、茎伸长和某些敏感植物开花不良。这些光子甚至可能来自路灯、标志和红外安全摄像头等意想不到的来源。

光谱响应

量子光污染传感器（型号SQ-640）的光谱范围为340至1040 nm±5 nm。光谱响应如下图所示。

准确、稳定的测量

传感器经过余弦校正，以便在辐射来自低天顶角时保持其精度。传感器在 5° 天顶角下以余弦响应测量 PFD，精度在 ± 75% 以内。在加速老化测试和现场条件下，由多个重复量子传感器确定的长期非稳定性每年不到2%。

典型应用

传统量子传感器的典型应用包括在室外环境或温室和生长室中对植物冠层进行入射PPFD测量，以及在同一环境中进行反射或冠层下（透射）PPFD测量。量子光污染传感器使用的探测器对高达约1100纳米的辐射敏感，远远超出了影响光合作用和植物反应的波长范围。这意味着这种特殊的传感器只能用于LED下的光子通量密度测量。

坚固的自清洁外壳

获得**的圆顶形传感器头（扩散器和主体）有助于露水和雨水的径流，以保持传感器清洁并最大限度地减少灰尘阻塞辐射路径引起的误差。传感器安装在坚固的阳极氧化铝主体中，电子设备完全灌封。

校准

为了确保精度，每个传感器都在受控条件下仔细校准，并可追溯到NIST参考标准。全光谱传感器针对所有光源进行了预校准。

安装

带调平板的 AL-120 太阳能安装支架有助于将传感器安装到桅杆或管道上。AL-100 太阳能传感器调平板设计用于在平坦表面上或安装在表面上时调平传感器。

个案研究

Apogee Instruments的SQ-640光污染传感器可以检测340至1040 nm的痕量光。下图显示了使用SQ-640光污染传感器和AT-100 μCache蓝牙数据记录器在Apogee大楼的无窗房间中收集的数据。光污染传感器放置在距离门约25英尺（8米）的房间后面。为了校准传感器暗偏移值，在盖住传感器的情况下进行了暗扫描。光电探测器具有小的暗信号，需要确定并从测量数据中删除这些信号，以*大限度地提高精度。执行暗扫描后，μCache 会自动调整暗偏移。然后在门逐渐关闭时收集数据，限制来自相邻走廊的入射光。通过 20 点平滑，μCache 记录仪和 SQ-640-SS 传感器能够分辨细至 0.002 微摩尔 m 的光测量值-2s-1，或 2 纳摩尔 m-2s-1.

用户提示：要在Apogee Connect应用程序的“实时仪表”显示中查看平滑的数据系列，请在“设置”中调整“实时数据样本平均”参数。

输出选项

尾纤模拟输出：0 至 200 mV、0 至 2.5 V 0 至 5 V、4 至 20 mA
尾纤数字输出：SDI-12

高品质电缆

尾纤引线传感器具有IP68航海级不锈钢电缆连接器，可简化传感器拆卸以进行维护和重新校准。电缆是带有 TPR 护套的屏蔽双绞线，在寒冷条件下具有高防水性、紫外线稳定性和柔韧性。