مستشعر PAR: سوندس جودة المياه
(الإشعاع النشط ضوئيًا)

لماذا يقيس PAR – الإشعاع النشط ضوئيًا؟

يعد قياس الإشعاع النشط ضوئيًا (PAR) تحت سطح الماء مفيدًا في مجموعة متنوعة من المجالات، بدءًا من أبحاث الوقود الحيوي الطحلبي إلى الجودة البيئية. عندما يمر الضوء عبر عمود مائي، يتم تخفيفه بناءً على سُمك العمود وتعكر الماء. يمكن أن يوفر قياس PAR تحت سطح بحيرة أو مجرى مائي أو خليج أو محيط أو بركة أو مفاعل حيوي مقياسًا ممتازًا لمقدار الضوء المتاح للكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا الضوئية مثل الطحالب والنباتات المائية والطلائعيات والعوالق النباتية. وهذا بدوره يمكن أن يستخدم كمقياس للإنتاجية الكلية للنظام، على الرغم من أن الحسابات المحددة غالباً ما تكون معقدة وتتضمن العديد من العوامل الأخرى.

كيف يُقاس PAR باستخدام مسبار MantaPlus متعدد المقاييس؟

تدمج Solinst Eureka مستشعرات LI-COR PAR مع مجسات MantaPlus المتعددة لقياس PAR على أعماق تصل إلى 200 متر. يقيس المستشعر الكمي الكروي LI-193 من جميع الاتجاهات، بينما يُستخدم المستشعر الكمي LI-192 لتطبيقات التورم العلوي والسفلي. يُعرَّف الإشعاع النشط ضوئيًا (PAR) بأنه الإشعاع في النطاق الموجي من 400 إلى 700 نانومتر. PAR هو مصطلح الإشعاع العام الذي يغطي مصطلحي الفوتون والطاقة.

يستخدم LI-193 كرة منتشرة لتوجيه الضوء من خلال مرشحات ضوئية زجاجية إلى صمام ثنائي ضوئي من السيليكون. تخلق المرشحات حساسية موحدة للضوء بين 400 و700 نانومتر، وهو ما يتوافق بشكل وثيق مع الضوء الذي تستخدمه معظم النباتات والطحالب الأرضية والمائية. تكون الاستجابة الزاوية لجهاز LI-193 النموذجي أقل قليلاً في اتجاه الموصل. عند التركيب، عادةً ما تكون الاستجابة المنخفضة غير مهمة بسبب ضآلة نسبة الإشعاع الصاعد مقارنةً بالإجمالي.

يقيس جهاز الاستشعار الكمي LI-192 تحت الماء جهاز الاستشعار الكمي LI-192 من جميع الزوايا في نصف الكرة الأرضية. ولقياسات الهبوط والهبوط، يمكن ضبط LI-192 على موضع لأعلى أو لأسفل على المسبار، حسب القياس المطلوب.

ما الذي يجب أن أعرفه عن قياس PAR في الميدان؟

سولينست يوريكا اختارت مستشعرات LI-COR لموثوقيتها ومتانتها. إن تكوين التركيب الفريد من نوعه لـ Solinst Eureka يلغي الحاجة إلى أجهزة إضافية لدعم المستشعر.

وحدة النظام الدولي للوحدات (النظام الدولي للوحدات) لتدفق الطاقة الإشعاعية هي الواط (W). ولا توجد وحدة رسمية في النظام الدولي للوحدات لتدفق الفوتون. ويشيع استخدام مول الفوتونات لتعيين عدد فوتونات أفوجادرو (6.022 × 1023 فوتون). وقد استُخدِم الإينشتاين (E) في الماضي في علم النبات، ومع ذلك، توصي معظم المجتمعات الآن باستخدام المول لأن المول هو وحدة النظام الدولي للوحدات. عند استخدام أي من هذين التعريفين، تكون كمية الفوتونات في المول مساوية لكمية الفوتونات في الإينشتاين (1 مول = 1 إينشتاين = 6.022 × 1023 فوتون). يُبلغ MantaPlus عن PAR حتى 10000 ميكرومول/سم2، إلى جانب معلمات أخرى يقاسها المجس المتعدد، مثل الأكسجين المذاب والتوصيلية والأس الهيدروجيني.

يمكن أن يمثل القاذورات الحيوية مشكلة بالنسبة لمستشعرات PAR، خاصة تلك التي يتم نشرها لفترات طويلة. فأي مادة غريبة تتراكم على السطح النشط لجهاز الاستشعار ستقلل من كمية الضوء المستقبلة. لذلك، يجب تنظيف مستشعرات PAR بشكل دوري لتحقيق أفضل النتائج.