Оптоелектронна візуалізація та мультимедійні технології IV (2017) Публікації Spie

У цій роботі ми розглядаємо підхід, описаний для лікування вимірювань флуоресценції розчиненої органічної речовини та хлорофілу-а у морській воді. Спільний аналіз різних пар довжин хвиль флуоресценції збудження/випромінювання, флуоресцентний аналіз при різній тривалості збуджуючого випромінювання та часовий просторовий аналіз отриманого сигналу дозволяють виявити різні типи флуоресцентних розчинених органічних речовин та оцінити їх стадію біодеградації, щоб вивчити функціональний стан клітин фітопланктону. Таким чином, можна забезпечити дослідження в реальному часі екологічних показників морської води.

Одним з основних обмежень ЕЕМ є те, що зазвичай необхідно проводити дослідження в лабораторії на спеціалізованому обладнанні. У статті описана апаратна система, що дозволяє проводити вимірювання в польових дослідженнях.

Апаратна система включає набір діодів, що випромінюють світло (світлодіоди), що працюють в діапазоні від 245 до 600 нм, які виробляють послідовну флуоресценцію збудження рідини, яка виявляється за допомогою 32-канальної фотомножувальної трубки (ФМТ). Кількість світлодіодів може варіюватися від 7 до 16. Завдяки використанню багатоканального фотопомножувача досягнута необхідна чутливість вимірювання та ефективність вимірювання менше 1 хвилини для повного циклу.

Мінімум 4 канали в діапазоні збудження 350-600 нм підтримують роботу імпульсів збудження змінної тривалості від мікросекунд до секунд. Це дозволяє вимірювати флуоресценцію хлорофілу-а із закритими або відкритими реакційними центрами клітин фітопланктону. Застосування випромінювання багаторазового збудження дозволяє активувати різні механізми передачі енергії у фотосинтетичному апараті клітин фітопланктону, підвищує точність вимірювань, зменшує залежність від варіації видового складу та функціонального стану фітопланктону.