METODA WYZNACZANIA DAWKI ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO W PROCESIE STYMULACJI NASION WIĄZKĄ ROZBIEśNĄ

Podobne dokumenty
OCENA WPŁYWU ŚWIATŁA LASERA He-Ne NA ZDOLNOŚĆ KIEŁKOWANIA NASION KONICZYNY BIAŁEJ ODMIANY ANDA

REAKCJA NASION WYBRANYCH ODMIAN OGÓRKA NA PRZEDSIEWNĄ BIOSTYMULACJĘ LASEROWĄ. Wstęp

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

I. Elementy analizy matematycznej

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI CIECZY METODĄ STOKESA

SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

WPŁYW OPERACJI SZLIFOWANIA NA JAKOŚĆ NASION BURAKA ĆWIKŁOWEGO

WSPOMAGANE KOMPUTEROWO POMIARY CZĘSTOTLIWOŚCI CHWILOWEJ SYGNAŁÓW IMPULSOWYCH

USZLACHETNIANIE NASION WYBRANYCH GATUNKÓW ROŚLIN WARZYWNYCH POPRZEZ STYMULACJĘ PROMIENIAMI LASERA. Wstęp. Materiał i metody

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

OPTYMALIZACJA KSZTAŁTU KANAŁU DO WTRYSKU MATERIAŁÓW TIKSOTROPOWYCH

± Δ. Podstawowe pojęcia procesu pomiarowego. x rzeczywiste. Określenie jakości poznania rzeczywistości

Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

WPŁYW PRZEDSIEWNEJ STYMULACJI LASEROWEJ NA WARTO SIEWN NASION LUCERNY SIEWNEJ I MIESZACOWEJ

Współczynnik przenikania ciepła U v. 4.00

ZASTOSOWANIE REFLEKTOMETRII CZASOWEJ (TDR) DO WYZNACZANIA POBORU WODY PRZEZ MASĘ KORZENIOWĄ KUKURYDZY W KOŃCOWEJ FAZIE WEGETACJI Grzegorz Janik

WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

ANALIZA PRZESIEWANIA NASION MARCHWI PRZEZ SITA PRZESIEWACZA WIBRACYJNEGO

Praktyczne wykorzystanie zależności między twardością Brinella a wytrzymałością stali konstrukcyjnych

ul. Cybulskiego 34, Wrocław 2 Instytut InŜynierii Rolniczej, Akademia Rolnicza

Bryła fotometryczna i krzywa światłości.

Analiza rodzajów skutków i krytyczności uszkodzeń FMECA/FMEA według MIL STD A

WYZNACZENIE DYSYPACJI KINETYCZNEJ ENERGII TURBULENCJI PRZY UŻYCIU PRAWA -5/3. E c = E k + E p + E w

Wykład Turbina parowa kondensacyjna

OPORY PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ SUSZARKĘ STOŻKOWĄ WYPEŁNIONĄ NASIONAMI FASOLI

Pomiary dawek promieniowania wytwarzanego w liniowych przyspieszaczach na użytek radioterapii

BADANIA CHARAKTERYSTYK HYDRAULICZNYCH KSZTAŁTEK WENTYLACYJNYCH

5. Rezonans napięć i prądów

W praktyce często zdarza się, że wyniki obu prób możemy traktować jako. wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji np.

Statystyka. Zmienne losowe

Zachowanie energii. W Y K Ł A D VI. 7-1 Zasada zachowania energii mechanicznej.

Wyznaczanie długości fali światła metodą pierścieni Newtona

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

WPŁYW PARAMETRÓW DYSKRETYZACJI NA NIEPEWNOŚĆ WYNIKÓW POMIARU OBIEKTÓW OBRAZU CYFROWEGO

1. SPRAWDZENIE WYSTEPOWANIA RYZYKA KONDENSACJI POWIERZCHNIOWEJ ORAZ KONDENSACJI MIĘDZYWARSTWOWEJ W ŚCIANIE ZEWNĘTRZNEJ

Sprawozdanie powinno zawierać:

Stateczność skarp. Parametry gruntu: Φ c γ

Procedura normalizacji

Temat 2: Podstawy optyki geometrycznej-1. Zasada Fermata. Prawo odbicia światła

Ćwiczenie 366. Wyznaczanie współczynnika załamania światła metodą pomiaru kąta najmniejszego odchylenia. I. Wyznaczanie kąta łamiącego pryzmatu

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko


Rachunek niepewności pomiaru opracowanie danych pomiarowych

SYMULACJA KRZEPNIĘCIA OBJĘTOŚCIOWEGO METALI Z UWZGLĘDNIENIEM PRZECHŁODZENIA TEMPERATUROWEGO

Pomiar mocy i energii

Natalia Nehrebecka. Zajęcia 4

Tensorowe. Wielkości fizyczne. Wielkości i Jednostki UŜywane w Elektryce Wielkość Fizyczna to właściwość fizyczna zjawisk lub obiektów,

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODĄ PROPAGACJI ROZKŁADÓW

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

Laboratorium ochrony danych

XLI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

5. CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE

MIĘDZYNARODOWE UNORMOWANIA WYRAśANIA ANIA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu

V. TERMODYNAMIKA KLASYCZNA

Proces narodzin i śmierci

XXX OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

Refraktometria. sin β sin β

Komórkowy model sterowania ruchem pojazdów w sieci ulic.

WIRTUALNE POWIERZCHNIE DO PRZEWIDYWANIA OBRAZU GLEB W ZMIENIAJĄCYCH SIĘ WARUNKACH OŚWIETLENIA I OBSERWACJI ICH POWIERZCHNI

exp jest proporcjonalne do czynnika Boltzmanna exp(-e kbt (szerokość przerwy energetycznej między pasmami) g /k B

mgr inż. Wojciech Artichowicz MODELOWANIE PRZEPŁYWU USTALONEGO NIEJEDNOSTAJNEGO W KANAŁACH OTWARTYCH

Prąd elektryczny U R I =

INSTRUKCJA Do ćwiczenia nr 6

OPRÓśNIANIE DWÓCH SZEREGOWO POŁĄCZONYCH KOMÓR ZBIORNIKA RETENCYJNEGO CIECZY EMPTYING OF TWO CONNECTED IN SERIES CHAMBERS OF A LIQUID CONTAINER

WPŁYW ZMIENNEGO POLA MAGNETYCZNEGO NA KIEŁKOWANIE NASION O NISKIEJ ZDOLNOŚCI KIEŁKOWANIA

OKREŚLANIE EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu

Za: Stanisław Latoś, Niwelacja trygonometryczna, [w:] Ćwiczenia z geodezji II [red.] J. Beluch

WSKAŹNIK OCENY HIC SAMOCHODU OSOBOWEGO W ASPEKCIE BEZPIECZEŃSTWA RUCHU DROGOWEGO

KURS STATYSTYKA. Lekcja 1 Statystyka opisowa ZADANIE DOMOWE. Strona 1

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW FIZYCZNYCH NA KIEŁKOWANIE NASION RZODKIEWKI (RAPHANUS SATIVUS L.)

Zastosowanie technik sztucznej inteligencji w analizie odwrotnej

Część teoretyczna IZOLACYJNOŚĆ AKUSTYCZNA PRZEGRÓD

WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO ZA POMOCĄ WAHADŁA RÓŻNICOWEGO

Zakład Teorii Maszyn i Automatyki, Akademia Rolnicza, ul. Doświadczalna 50 A, Lublin

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

PORÓWNANIE PRODUKCJI ENERGII ELEKTRYCZNEJ W LATACH W WYBRANYCH WOJEWÓDZTWACH

ZWIĘKSZANIE POJEMNOŚCI ADSORBENTÓW WĘGLOWYCH W PROCESIE ADSORPCYJNEGO MAGAZYNOWANIA WODORU

5. OPTYMALIZACJA GRAFOWO-SIECIOWA

Metody gradientowe poszukiwania ekstremum. , U Ŝądana wartość napięcia,

Teoria niepewności pomiaru (Rachunek niepewności pomiaru) Rodzaje błędów pomiaru

3. ŁUK ELEKTRYCZNY PRĄDU STAŁEGO I PRZEMIENNEGO

Laboratorium Akustyki Architektonicznej Ćw. 4

termodynamika fenomenologiczna p, VT V, teoria kinetyczno-molekularna <v 2 > termodynamika statystyczna n(v) to jest długi czas, zachodzi

Ćw. 5. Wyznaczanie współczynnika sprężystości przy pomocy wahadła sprężynowego

Badanie energetyczne płaskiego kolektora słonecznego

Współczynniki aktywności w roztworach elektrolitów. W.a. w roztworach elektrolitów (2) W.a. w roztworach elektrolitów (3) 1 r. Przypomnienie!

Metody badań kamienia naturalnego: Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej

WYZNACZENIE ROZKŁADU TEMPERATUR STANU USTALONEGO W MODELU 2D PRZY UŻYCIU PROGRMU EXCEL

Zastosowanie symulatora ChemCad do modelowania złożonych układów reakcyjnych procesów petrochemicznych

NR 218/219 BIULETYN INSTYTUTU HODOWLI I AKLIMATYZACJI ROŚLIN 2001

PROJEKTOWANIE I BUDOWA

WYSYCHANIE ZABYTKOWYCH MURÓW Z CEGŁY *

Określanie mocy cylindra C w zaleŝności od ostrości wzroku V 0 Ostrość wzroku V 0 7/5 6/5 5/5 4/5 3/5 2/5 Moc cylindra C 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 > 2

Pomiary parametrów akustycznych wnętrz.

Transkrypt:

Acta Agrophysca, 5, 5(), 67-64 METODA WYZNACZANIA DAWKI ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO W PROCESIE STYMULACJI NASION WIĄZKĄ ROZBIEśNĄ BoŜena Gładyszewska, Agata Dzwulska, Jacek Gown Katedra Fzyk AR, ul. Akademcka, -95 Lubln e-mal: fzar9@ursus.ar.lubln.pl S t r e s z c z e n e. Do badań wykorzystano laser He-Ne oraz nasona lucerny sewnej odmany Legend meszańcowej odmany Radus. Wyznaczono rozkład gęstośc powerzchnowej energ w obszarze naśwetlanym oraz powerzchnę czynną nason. Uwzględnając fakt, Ŝe w obszarze ośwetlonym nasona poruszają sę ruchem jednostajne przyspeszonym uzyskano równane umoŝlwające wyznaczene dawk energ, dostarczanej nasonom, zaleŝnej od parametrów układu dośwadczalnego oraz od powerzchn czynnej. S ł o wa kluczowe: stymulacja, dawka promenowana laserowego, laser He-Ne, lucerna WSTĘP W celu uzyskana duŝych dobrych jakoścowo plonów rośln uprawnych nezbędne jest odpowedne przygotowane nason przed wysewem. MoŜna tego dokonać poprzez ulepszane materału sewnego za pomocą zastosowana naśwetlana przedsewną wązką rozbeŝną lasera He-Ne [7,]. Stymulacja laserowa jest zjawskem fzycznym, które polega na pochłananu energ śwetnej przez nasona, a następne przekształcenu ją w chemczną, wykorzystaną w późnejszym wzrośce rozwoju rośln. Dostarczene energ wpływa na podwyŝszene potencjału energetycznego nason, co ma wpływ na przebeg procesów fzjologcznych w kełkujących nasonach [-4,8]. Zaletam przedsewnej obróbk nason śwatłem lasera He-Ne są: lepsze wschody, przyśpeszone dojrzewane, zwększone plonowane rośln, wększa odporność na choroby nesprzyjające warunk sedlska, a takŝe wyŝsza jakość bologczna przetwórcza plonów [7].

68 B. GŁADYSZEWSKA n. Celem nnejszej pracy było ustalene dawk energ promenowana laserowego, padającego na powerzchnę czynną nason lucerny sewnej odmany Legend meszańcowej odmany Radus w procese przedsewnej stymulacj metodą laserowej wązk rozbeŝnej. METODA I UZYSKANE REZULTATY Metoda wązk rozbeŝnej polega na naśwetlanu nason rozproszonym śwatłem lasera helowo-neonowego w trakce ch swobodnego spadku (rys. ) []. Aby wyznaczyć energę promenowana laserowego, jaka jest dostarczana na powerzchnę nason, posłuŝono sę przedstawoną ponŝej procedurą. 4 5 6 Rys.. Urządzene do przedsewnej laseowej stymulacj nason metodą wązk rozbeŝnej: kosz zasypowy z dozownkem, rynenka, wbrator rynenk, 4 laser, 5 obektyw mkroskopowy, 6 naczyne na nasona Fg.. A stand for pre sowng laser treatment of seeds: chargng hopper wth meterng devce, chute, vbrator, 4 laser, 5 mcroscope lens, 6 seed dsh RóŜnczkowa gęstość energ de otrzymywana przez nasona w czase dt, wyraŝa sę wzorem: de = P(x) dt () gdze P(x) jest rozkładem gęstośc mocy promenowana laserowego w obszarze pokonywanym przez spadające nasona. PonewaŜ spadek nason następuje ruchem jednostajne przyspeszonym, to równane () moŝemy zapsać: dx de = P(x) () v gdze dx jest przyrostem drog, a v(x) aktualną prędkoścą przemeszczana sę nason. Uwzględnając proste zaleŝnośc: v = gt oraz t x g ( x) = (gdze g to przyspeszene zemske) moŝemy zapsać, Ŝe: de = g ()

METODA WYZNACZANIA DAWKI ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO 69 Gęstość powerzchnowa dostarczanej energ E wyraŝa sę węc następująco: E = xk x k x dx P(x) v = ( x) g x (mj cm - ) (4) gdze x x k są współrzędnym odpowadającym początkow końcow drog przemeszczających sę nason przez obszar ośwetlony promenowanem laserowym. Aby wyznaczyć energę promenowana ε, dostarczaną nasonom naleŝy uwzględnć takŝe ch powerzchnę czynną S. Wtedy: zaś po podstawenu równana (4) do (5): ε = S g x k x ε = E S (5) (mj) (6) Całkę występującą w równanu (6) moŝemy wyznaczyć bezpośredno z danych eksperymentalnych: xk x n = P x x = x n = P x NaleŜy przy tym pamętać o uwzględnenu przesunęca połoŝena rynenk zsypowej (początek ruchu jednostajne przyspeszonego nason) względem środka obszaru ośwetlonego (w naszym układze mm). Fakt ten jest zawarty w poprawnym przedstawenu rozkładu P(x) (rys. ). (7) 4,5 Powerzchnowa gęstość mocy, The surface power densty (mw. mm - ) 4,5,5,5,5 4 8 6 4 4 x (mm) 6 8 Rys.. Rozkład powerzchnowej gęstośc mocy mw cm - (szare słupk) 6 mw cm - (czarne słupk) promenowana laserowego. X jest odległoścą środka wązk rozbeŝnej od końca rynenk Fg.. Dstrbuton of the surface power densty of mw cm - (gray bars) and 6 mw cm - (black bars) of laser radaton. X s the dstance between the center of the laser beam and the end of the chute

64 B. GŁADYSZEWSKA n. Przy zastosowanu dwóch powerzchnowych gęstośc mocy 6 mw cm - oblczona dawka promenowana wynosła około, mw mm -, podczas przemeszczana sę nason przez środek obszaru naśwetlana. Ta sama wartość wynkała z nnego rozkładu gęstośc mocy szerszy rozkład przy mnejszej wartośc maksymalnej oraz węŝszy przy wększej wartośc maksymalnej (rys. rys. 4). 5 Powerzchnowa gęstość mocy, The surface power densty (mw. mm - ) 4,5 4,5,5,5,5,6,4,8,,4,6,,4,8 y (mm),4 x (mm) Rys.. Rozkład powerzchnowej gęstośc mocy promenowana laserowego w obszarze spadku nason. Wyjścowa moc lasera wynosła mw cm -. Strzałka oznacza kerunek przesuwana sę nason Fg.. Dstrbuton of the surface power densty of laser radaton n the area of fall of seeds. The ntal laser power s equal to mw cm -. The arrow shows the drecton of the movement of the seeds Do wykonana pomaru powerzchn czynnej uŝyto kamery CCD połączonej z komputerem. Nasona umeszczono na stolku mkroskopowym przy pomocy kamery wprowadzono ch obrazy do pamęc komputera. Obrazy przetworzono w programe grafcznym zmnejszając lczbę kolorów do dwóch czarnego bałego tak, aby powerzchna nasena była czarna, a tło bałe. Przy pomocy programu Planmetr [5,6] określono powerzchnę czynną S, a następne jej wartość podstawono do wzoru 6. Średne powerzchne określono dla pęćdzesęcu nason lucerny: sewnej odmany Legend meszańcowej odmany Radus (rys. 5 rys. 6) Średna powerzchna czynna nason lucerny odmany Legend wynosła Ś ś =,4 mm, a odmany Radus Ś ś =, mm. Rozrzut statystyczny powerzchn nason, określony odchylenem standardowym dla odmany wynosł Legend σ =,7 mm oraz dla odmany Radus σ =,6 mm.

METODA WYZNACZANIA DAWKI ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO 64 5 Powerzchnowa gęstość mocy, The surface power densty (mw. mm - ) 4,5 4,5,5,5,5,6,4,8,,4,6, x (mm),4,4,8 y (mm) Rys. 4. Rozkład powerzchnowej gęstośc mocy promenowana laserowego w obszarze spadku nason. Wyjścowa moc lasera wynosła 6 mw cm -. Strzałka oznacza kerunek przesuwana sę nason Fg. 4. Dstrbuton of the surface power densty of laser radaton n the area of fall of seeds. The ntal laser power s equal to 6 mw cm -. The arrow shows the drecton of the movement of the seeds Powerzchna - Area (mm ) LEGEND,8,6,4,,8,6,4, 4 5 6 Numer nasona - Number of seed Rys. 5. Powerzchne czynne nason lucerny sewnej odmany Legend. Powerzchna średna S śr =,4 mm, odchylene standardowe σ =,7 mm Fg. 5. Actve area of the Legend lucerne seeds. The average area S śr =.4 mm, standard devaton σ =.7 mm

64 B. GŁADYSZEWSKA n. RADIUS,8,6 Powerzchna - Area (mm ),4,,8,6,4, 4 5 6 Numer nasona - Number of seed Rys. 6. Powerzchne czynne nason lucerny meszańcowej odmany Radus. Powerzchna średna S śr =, mm, odchylene standardowe σ =,6 mm Fg. 6. Actve area of the Radus lucerne seeds. The average area S śr =. mm, standard devaton σ =.6 mm PODSUMOWANIE Zaproponowana w pracy metoda wyznaczana dawk energ promenowana laserowego dostarczanej nasonom lucerny sewnej w trakce przedsewnej stymulacj, dotyczy nason poddanych naśwetlanu metodą wązk rozbeŝnej. Procedura ta moŝe być stosowana dla nnych nason rośln uprawnych zarnaków zbóŝ, mających róŝną budowę bologczną powerzchnę czynną S. Zakładając, Ŝe dawka energ pownna być przelczona na jednostkę powerzchn nason, wpływ rozrzutu statystycznego powerzchn ne wpłynąłby znacząco na jej wartość. Ze względu na to, Ŝe nasona posadają nejednorodną budowę są odrębnym organzmam, oblczane dawk energ na nasene, wydaje sę być uzasadnone. PIŚMIENNICTWO. Dygdała Z., Koper R.: Urządzene do przedsewnej bostymulacj nason śwatłem laserowym. Patent UPRP, nr 6598, 99.. Dzwulska A., Koper R.: Wpływ przedsewnej bostymulacj laserowej na kełkowane nason lucerny sewnej. Acta Agrophysca, 8, -9,.. Dzwulska A., Koper R., Wlczek M.: Ocena wpływu śwatła lasera He-Ne na zdolność kełkowana nason konczyny bałej odmany ANDA. Acta Agrophysca, (), 45-44, 4. 4. Gładyszewska B., Koper R., Kornarzyńsk K.: Technologa efekty przedsewnej laserowej bostymulacj nason ogórków. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 454, -9, 998.

METODA WYZNACZANIA DAWKI ENERGII PROMIENIOWANIA LASEROWEGO 64 5. Gown J.: Komputerowa analza obrazu w badanach własnośc mechancznych źdźbeł zbóŝ. XXXI Mędzyuczelnana Konferencja Metrologów, 7- wrześna 999 Bałystok, -8, 999. 6. Gown J.: Geometry of Cereal Stalk Cross-Secton. Int. Agrophyscs, 4, -6,. 7. Injuszyn W.: Łucz łazera uroŝaj. Kajnar Ałma-Ata, 98. 8. Inyushn V., Chernova O.: Cytologcal and features of the acton of radaton on seed and seedlngs of durum wheat. Krov, 987. 9. Koper R., Mkos-Belak M., Próchnak T., Podleśny J.: Wpływ przedsewnej bostymulacj laserowej nason łubnu bałego na właścwośc chemczne plonów. InŜynera Rolncza, 4 (5), 4-5,.. Podleśny J., Koper R.: Efektywność stosowana przedsewnej obróbk nason łubnu bałego śwatłem laserowym. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 454, 55-6, 998. A METHOD FOR DETERMINATION OF DOSE OF LASER RADIATION ENERGY IN THE PROCESS OF SEED STIMULATION WITH DIVERGENT BEAM BoŜena Gładyszewska, Agata Dzwulska, Jacek Gown Department of Physcs, Unversty of Agrculture, ul. Akademcka, -95 Lubln e-mal: kf@ar.lubln.pl Ab s t r a c t. The basc experment materals for ths study were two varetes of lucerne seeds Legend and Radus. The dstrbuton of surface energy densty n exposure area and actve surface area of seeds were calculated. Takng nto account that n the rradated area seeds were fallng wth unformly accelerated moton, t was possble to determne an equaton whch descrbes the radaton dose reachng the seeds as a functon of the confguraton of expermental layout and the actve surface area of the seeds. K e y wo r d s : stmulaton, dose of laser radaton, He-Ne laser, lucerne