PAR-sensor: Sond för vattenkvalitet
(fotosyntetiskt aktiv strålning)

Varför mäta PAR – fotosyntetiskt aktiv strålning?

Mätning av fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) under vattenytan är användbart inom en rad olika områden, från forskning om biobränslen från alger till miljökvalitet. När ljus passerar genom en vattenpelare dämpas det beroende på pelarens tjocklek och vattnets grumlighet. Genom att mäta PAR under ytan på en sjö, ström, vik, hav, damm eller bioreaktor kan man få en utmärkt uppfattning om hur mycket ljus som är tillgängligt för encelliga och flercelliga fototrofa organismer som alger, vattenväxter, protister och växtplankton. Detta kan i sin tur användas som ett mått på den totala produktiviteten i ett system, även om de specifika beräkningarna ofta är komplexa och omfattar många andra faktorer.

Hur mäts PAR med MantaPlus Multiparameter Probe?

Solinst Eureka integrerar LI-COR PAR-sensorer med MantaPlus multiprober för att mäta PAR på djup upp till 200 meter. Den sfäriska Quantum-sensorn LI-193 mäter från alla riktningar, medan Quantum-sensorn LI-192 används för upp- och nedåtgående applikationer. Fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) definieras som strålning i våglängdsområdet 400-700 nm. PAR är den allmänna strålningstermen som täcker både foton- och energitermer.

LI-193 använder en diffusionssfär för att leda ljuset genom optiska glasfilter till en fotodiod av kisel. Filtren skapar en enhetlig känslighet för ljus mellan 400 och 700 nm, vilket nära motsvarar det ljus som används av de flesta land- och vattenväxter samt alger. Vinkelresponsen hos en typisk LI-193 är något lägre i riktning mot kontakten. Vid montering är den låga responsen vanligtvis inte signifikant på grund av den lilla andelen uppåtgående strålning jämfört med den totala.

Undervattenssonden LI-192 Quantum Sensor mäter PAR från alla vinklar på en hemisfär. För mätningar av downwelling och upwelling kan LI-192 justeras till en position uppåt eller nedåt på sonden, beroende på önskad mätning.

Vad bör jag veta om PAR-mätning i fält?

Solinst Eureka har valt LI-COR-sensorer för deras tillförlitlighet och robusthet. Solinst Eurekas unika PAR-installationskonfiguration eliminerar behovet av ytterligare hårdvara för att stödja sensorn.

SI-enheten (International System of Units) för strålningsenergiflöde är watt (W). Det finns ingen officiell SI-enhet för fotonflöde. En mol fotoner används vanligen för att beteckna Avogadros antal fotoner (6,022 × 1023 fotoner). Einstein (E) har tidigare använts inom växtvetenskapen, men de flesta sällskap rekommenderar nu att man använder mol eftersom mol är en SI-enhet. När någon av dessa definitioner används är mängden fotoner i en mol lika stor som mängden fotoner i en einstein (1 mol = 1 einstein = 6,022 × 1023 fotoner). MantaPlus rapporterar PAR upp till 10.000 µmol/cm2, tillsammans med andra parametrar som mäts med multisonden, t.ex. upplöst syre, konduktivitet och pH.

Biofouling kan vara ett problem för PAR-sensorer, i synnerhet för sensorer som används under längre perioder. Allt främmande material som ansamlas på sensorns aktiva yta minskar mängden mottaget ljus. Därför måste PAR-sensorer rengöras med jämna mellanrum för att uppnå bästa resultat.