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FLIR T500系列熱像儀
FLIR T500系列熱像儀擁有出色的分辨率和成像速度，采用符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，專門(mén)用于支持發(fā)電、配電和制造業(yè)高級(jí)熱像師和紅外服務(wù)顧問(wèn)的工作。當(dāng)然，它還可以應(yīng)用在科學(xué)研究領(lǐng)域，今天小菲就來(lái)帶大家看看日本研究員是如何使用FLIR T530觀察植物的發(fā)熱現(xiàn)象。
Kazusa DNA研究所成立于1994年，是世界上第一家專門(mén)從事DNA相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)。該研究所的使命是為醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和教育等各個(gè)領(lǐng)域做出廣泛貢獻(xiàn)，同時(shí)在DNA研究活動(dòng)方面引領(lǐng)世界。Kazusa DNA研究所項(xiàng)目研究員Mitsuhiko Sato博士（進(jìn)化生物學(xué)專家）是從事放熱植物研究的少數(shù)研究人員之一。
Kazusa DNA研究所和Mitsuhiko Sato博士
熱電偶測(cè)量受限，選擇熱像儀的關(guān)鍵
有些植物能產(chǎn)生熱量——全世界大約有90種不同的植物。但由于溫度是看不見(jiàn)的，可能還有更多尚未發(fā)現(xiàn)的“放熱”植物。
Sato博士說(shuō)：“我目前正在研究天南星科的Symplocarpus foetidus var.latissimus，這是臭菘的一個(gè)相關(guān)物種。這種植物在早春解凍后立即開(kāi)花，即使外部溫度接近零。然而，這種植物在夜間會(huì)產(chǎn)生約20℃的熱量，并在花期保持該溫度約一到兩周。它不是恒溫動(dòng)物，而是恒溫植物。此外，像西米棕櫚(下圖)這樣的植物被稱為‘變溫植物’，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟邷貢r(shí)產(chǎn)生更多的熱量”。
雄性西米棕櫚花的圖片：左圖特寫(xiě)，右圖全圖
對(duì)于放熱植物的測(cè)量，Sato博士通常使用熱電偶數(shù)據(jù)記錄器，并將針狀探頭插入花中以追蹤溫度變化。但是，如果探針插入花中，可能會(huì)導(dǎo)致植物死亡。此外，數(shù)據(jù)記錄器的熱電偶測(cè)量?jī)H測(cè)量針插入位置的溫度。為了更準(zhǔn)確地了解花朵的哪些部位產(chǎn)生的熱量最大，同時(shí)又不損害花朵，Sato博士決定購(gòu)買一臺(tái)紅外熱像儀。在他研究購(gòu)買哪種熱像儀時(shí)，他的聯(lián)合研究員向Sato博士介紹了Teledyne FLIR紅外熱像儀。
“在購(gòu)買新設(shè)備時(shí)，首要目標(biāo)是設(shè)備能夠重現(xiàn)研究結(jié)果。我的聯(lián)合研究員建議購(gòu)買FLIR T530高級(jí)紅外熱像儀，因?yàn)樗梢栽诓粨p壞花的情況下測(cè)量花的溫度，這也是我們?cè)谫?gòu)買設(shè)備時(shí)強(qiáng)調(diào)的想法，”他說(shuō)。“我參加了一個(gè)FLIR在線研討會(huì)，在那里我得到了易于理解的關(guān)于如何更好地使用熱像儀的解釋。我的最終決定是基于熱像儀的使用方便程度，以及我能夠以學(xué)術(shù)折扣價(jià)格購(gòu)買它。”
目前，他想找到一種方法來(lái)觀察和記錄產(chǎn)生熱量的植物的溫度變化，而不會(huì)干擾它們。正好最近購(gòu)買的FLIR T530熱像儀可以用于他的研究。
便攜式熱像儀FLIR T530：深入觀察植物
觀察植物時(shí)，設(shè)備可用性是一個(gè)重要因素。Sato博士解釋說(shuō)：“我目前在該研究所及其周圍地區(qū)進(jìn)行觀察，但我想把設(shè)備運(yùn)到植物自然生長(zhǎng)的地方，例如深山。FLIR熱像儀的便攜性對(duì)我有很大吸引力”。在他的研究中，Sato博士使用數(shù)據(jù)記錄器來(lái)收集隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，并使用FLIR熱像儀來(lái)收集易于理解和有影響力的熱圖像。
他說(shuō)：“當(dāng)我只使用數(shù)據(jù)記錄器時(shí)，我有時(shí)會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果感到不確定，但通過(guò)FLIR紅外熱像儀，我可以現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)測(cè)量結(jié)果，這是一個(gè)很大的幫助。”
室外拍攝照片
FLIR熱像儀的應(yīng)用，讓研究擁有無(wú)限可能
“放熱植物產(chǎn)生熱量，而不是ATP（三磷酸腺苷）作為線粒體呼吸時(shí)的能量。這意味著它們的基因藍(lán)圖中有一種生熱機(jī)制，這種機(jī)制代代相傳。我將繼續(xù)我的研究，以揭示植物在基因水平上產(chǎn)生熱量的機(jī)制。”Sato博士說(shuō)。一旦研究人員更好地理解了熱量產(chǎn)生的機(jī)制，他們將能夠復(fù)制它，并最終使非放熱植物產(chǎn)生熱量。這可能會(huì)促使植物更好地抵御寒冷，例如，在寒冷地區(qū)種植水稻或在熱帶以外種植芒果，也許可以期望它們對(duì)糧食問(wèn)題和農(nóng)業(yè)應(yīng)用作出貢獻(xiàn)。
“當(dāng)它們產(chǎn)生熱量時(shí)，使用了哪些基因?我現(xiàn)在正在準(zhǔn)備一篇論文，利用我用FLIR熱像儀拍攝的圖像，同時(shí)識(shí)別放熱基因，”Sato博士說(shuō)。他補(bǔ)充說(shuō):“我預(yù)計(jì)在我的研究中，F(xiàn)LIR熱像儀的應(yīng)用會(huì)帶來(lái)巨大的優(yōu)勢(shì)。在發(fā)現(xiàn)未知的放熱植物、闡明和研究新知識(shí)方面，存在著巨大的可能性。”
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Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司，是國(guó)防和工業(yè)應(yīng)用智能傳感解決方案的優(yōu)秀領(lǐng)先者，在全球擁有約4000名員工。公司成立于1978年，一直專注于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和推廣用于增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知力的專業(yè)技術(shù)。通過(guò)紅外熱成像、可見(jiàn)光成像、視頻分析、測(cè)量和診斷以及先進(jìn)的威脅檢測(cè)系統(tǒng)，幫助專業(yè)人士做出更好、更快的決策，拯救生命，改善生活。欲了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.flir.cn 或關(guān)注“菲力爾”微信公眾號(hào)。
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