激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法技术

本发明专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法涉及到一种在播种或种植前测试或处理种子、根茎或类似物的方法，其具体操作方法如下：1）调节仪器；2）求辐照种子光斑面积；3）调节辐射功率密度。所述的聚焦透镜为薄透镜，所述的反射镜为45°倾斜。本发明专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其所使用设备简单，成本低，而且具有激光辐射功率密度灵活可调的优点，能够满足种子辐照实验中对于激光辐照剂量的可调，提高了实验的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种在播种或种植前测试或处理种子、根茎或类似物的方法，尤其涉及到一种激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法。
技术介绍
相对传统的紫外诱变育种，激光诱变育种具有高效、稳定、高选择性、回复突变率低、定向变异率高、辐射损伤轻、当代变异、无污染等优点，并且激光还可以促使农作物增产、提高植物的光合效率等优点。激光诱变育种常用的激光器有CO2和He-Ne激光器。由于激光处理种子技术中一项很重要的不确定因素就是激光辐照的剂量问题，故为了能够有效的进行实验，需要所用激光器辐射功率密度可调，这样才能满足不同实验要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述问题，提供了一种激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法。本专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其具体操作方法如下：1)调节仪器：将He-Ne激光器、聚焦透镜、双偏振片、扩束镜和反射镜的中心调节至同一高度，且测量各仪器之间的距离；2)求辐照种子光斑面积：根据He-Ne激光器的参数以及步骤1中测得的数据，求得辐照种子光斑面积；3)调节辐射功率密度：调节扩束镜的倍数，通过改变辐照种子光斑面积来调节辐射功率密度或调节双偏振片，通过改变双偏振片的出射光强来调节辐射功率密度。作为本专利技术的进一步改进，聚焦透镜为薄透镜。作为本专利技术的进一步改进，反射镜为45°倾斜。本专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其所使用设备简单，成本低，而且具有激光辐射功率密度灵活可调的优点，能够满足种子辐照实验中对于激光辐照剂量的可调，提高了实验的效率。附图说明图1为本专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法的原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，作进一步说明：本专利技术的激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其特征在于具体操作方法如下：1)调节仪器：将He-Ne激光器1、聚焦透镜2、双偏振片3、扩束镜4和反射镜5的中心调节至同一高度，且测量各仪器之间的距离；如图1所示，He-Ne激光器发射出的高斯光束经过聚焦透镜聚焦后再穿过双偏振片，并依次扩束镜放大、准直镜准直后，由45°反射镜反射至操作台上的种子辐照区域；其中，双偏振片为同轴且能够相对旋转的两个偏振片构成，与聚焦透镜相邻的为第一偏振片(起偏片)，与扩束镜相邻的为第二偏振片(检偏片)；在调节仪器后，测量He-Ne激光器与聚焦透镜之间的距离，和聚焦透镜与第一偏振片之间的距离Z1，2)求辐照种子光斑面积：根据He-Ne激光器的参数以及步骤1中测得的数据，求得辐照种子光斑面积，如下为公式推导过程：根据事先测量或产品说明书中的He-Ne激光器的参数可以得到激光器出射高斯光束位于He-Ne激光器输出端的光斑以及该出射高斯光束的束腰半径，根据高斯光束的特性，高斯光束的截面半径与束腰半径以及该截面与束腰之间的距离相关，有公式： ω ( Z ) = ω 0 1 + ( λ Z πω 0 2 ) 2 - - - ( 1 ) ]]>上述公式(1)中ω(Z)为与高斯光束束腰距离为Z的截面半径，ω0为激光器出射高斯光束的束腰半径，Z为高斯光束束腰与上述截面之间的距离，λ为激光的波长；通过公式(1)以及光路的可逆性，得到激光器出射高斯光束的束腰与He-Ne激光器的距离；用步骤1中测量得到的He-Ne激光器与聚焦透镜之间的距离减去上述激光器出射高斯光束的束腰与He-Ne激光器的距离，得到激光器出射高斯光束的束腰与聚焦透镜入射面的距离Z0；设激光器出射高斯光束的在聚焦透镜入射面上的光斑半径为ω1，将Z0代入公式(1)，得到： ω 1 = ω 0 1 + ( λZ 0 πω 0 2 ) 2 - - - ( 2 ) ]]>解公式(2)，能够求得激光器出射高斯光束的在聚焦透镜入射面上的光斑半径ω1；根据高斯光束的特性，当高斯光束经过聚焦透镜后出射光束仍为高斯光束，设聚焦透镜出射高斯光束的束腰半径为ω2，则聚焦透镜两边的高斯光束的束腰半径会满足如下变换关系： ( ω 2 ω 0 ) 2 = 1 ( 1 - Z 0 f ) 2 + π 2 ω 0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其特征在于具体操作方法如下：1)调节仪器：将He‑Ne激光器、聚焦透镜、双偏振片、扩束镜和反射镜的中心调节至同一高度，且测量各仪器之间的距离；2)求辐照种子光斑面积：根据He‑Ne激光器的参数以及步骤1中测得的数据，求得辐照种子光斑面积；3)调节辐射功率密度：调节扩束镜的倍数，通过改变辐照种子光斑面积来调节辐射功率密度或调节双偏振片，通过改变双偏振片的出射光强来调节辐射功率密度。

【技术特征摘要】
1.激光辐照种子的辐射功率密度的调节方法，其特征在于具体操作方法如下：1)调节仪器：将He-Ne激光器、聚焦透镜、双偏振片、扩束镜和反射镜的中心调节至同一高度，且测量各仪器之间的距离；2)求辐照种子光斑面积：根据He-Ne激光器的参数以及步骤1中测得的数据，求得辐照种子光斑面积；3)调节辐射功率密度：...

【专利技术属性】
技术研发人员：左春英，陈佰树，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23