Κβαντικός αισθητήρας φωτοσυνθετικά ενεργούς ηλιακής ακτινοβολίας

Quantum PAR Sensor, Photosynthetic Active Radiation Sensor

Πηγή: https://www.munroinstruments.com/product/quantum-par-sensor-photosynthetic-active-radiation-sensor/ 

H Φωτοσυνθετικά ενεργός ηλιακή ακτινοβολία εκφράζει το εύρος του φάσματος του ηλιακού φωτός από 400 έως 700 nm., το οποίο οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν για φωτοσύνθεση.  Όταν η ηλιακή ακτινοβολία προσπίπτει στο φύλλο ενός φυτού, τότε ένα μέρος αυτής ανακλάται προς τα πίσω, ένα δεύτερο μέρος το διαπερνά χωρίς καμία αλληλεπίδραση, ενώ το τελευταίο μέρος απορροφάται από το φύλλο και αποτελεί την φωτοσυνθετικά ενεργό ηλιακή ακτινοβολία. Το φασματικό της εύρος συμπίπτει, σχεδόν,  με το ορατό φάσμα του ηλιακού φωτός. 

Η ηλιακή ακτινοβολία, όπως αυτή μετράται από τα τυπικά πυρανόμετρα εκφράζεται σε μονάδες W/m2, δηλαδή σε μονάδες ροής ισχύος. Αντιθέτως, η φωτοσυνθετικά ενεργός ηλιακή ακτινοβολία μετριέται με τον αριθμό των φωτονίων που έχουν μήκος κύματος από 400 έως 700 nm., κι αυτό γιατί η φωτοσύνθεση είναι μία διαδικασία κατά την οποία υπάρχει αλληλεπίδραση μεταξύ μεμονωμένων φωτονίων και μορίων. Οι ανιχνευτές της φωτοσυνθετικά ενεργούς ηλιακής ακτινοβολίας πρέπει να αποτελούνται από φίλτρα, τα οποία θα αποκόπτουν την ακτινοβολία με μήκος κύματος μικρότερο από 400 nm. και μεγαλύτερο από 700 nm. 

Στο εμπόριο υπάρχουν διαθέσιμοι κβαντικοί αισθητήρες (Quantum PAR sensors), οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως για τον προσδιορισμό της φωτοσυνθετικά ενεργούς ηλιακής ακτινοβολίας[1]. Για να διασφαλιστεί η ποιότητα των μετρήσεων, ο αισθητήρας πρέπει να τοποθετείται σε οριζόντια θέση και το καλώδιο να προσανατολίζεται προς τον κοντινότερο μαγνητικό πόλο, ώστε να ελαχιστοποιείται το σφάλμα αζιμούθιου[2]

1.Akitsu, T., Nasahara, K. N., Hirose, Y., Ijima, O., & Kume, A. (2017, May). Quantum sensors for accurate and stable long-term photosynthetically active radiation observations. Agricultural and Forest Meteorology, 237–238, 171–183. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2017.01.011

2. Quantum Sensors – PAR Meters | Apogee Instruments. Quantum Sensors – PAR Meters | Apogee Instruments. https://www.apogeeinstruments.com/quantum/