超聲誘變育種裝置的製作方法

2023-05-28 01:00:36

專利名稱：超聲誘變育種裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲誘變育種裝置，具體涉及一種運用水冷溫控裝置和聲學換能器產生超聲波對種子進行溫度控制與超聲輻射來誘變其發芽的裝置。
背景技術：
植物種子生產的周期長，對自然氣候的反應敏感，儲存條件要求嚴格，因此種子的萌發特點的研究有助於揭示種子的萌發特性，並為農業生產中作物種子的萌發和生產做出指導。目前研究超聲育種的方法主要有兩種
I.運用現有的超聲發生儀或超聲波破碎機作為超聲發射器建立一個超聲育種的系統。具體方法是把預處理後的植物種子浸泡到盛有特定液體的玻璃杯或容器中，然後選取合適頻率的超聲探頭，在溶液上方垂直向下對浸泡在液體中的種子進行超聲輻射。上述結構的優點是可以方便的更換不同頻率的超聲探頭，並可以實現育種時超聲時間、工作間隔以及工作次數等超聲參數的調節，且實驗易於進行。2.運用多種超聲儀器組合而成的育種裝置。具體方法是下方使用超聲水槽，上方用支架作輔助做一個向下輻射的超聲探頭裝置，然後把植物種子浸沒到特定溶液中利用上下兩個超聲發聲器進行超聲輻射，這種超聲輻射結構稱為雙頻複合超聲。也有用燒杯或容器盛種子和溶液，而在容器和超聲水槽中通入循環水來進行降溫。上述結構在第一種方法的基礎上主要由單頻超聲變成多頻超聲，使得育種效果更佳明顯，並具有第一種方法中可以調節超聲參數的特點。上述兩種方法在超聲育種實驗方面使用較多，充分體現了其在實際實驗操作中的實用性和有效性。但是在對種子進行育種實驗時，還有很多的因素需要考慮，仍然存在一些不足，具體如下超聲的聲場不均勻。對容器內進行超聲輻照時，由於容器的內壁無吸聲層，會使超聲波在反應溶液內成駐波並產生反射，不均勻的聲場會影響植物種子吸收超聲輻照的程度不同。種子的分布不均勻。在進行超聲時，種子一般浸泡至液體溶液中，需要均勻的超聲輻射。上述兩種系統中，超聲方向是向上輻射或者上下相向輻射，只能使種子在液體中上下翻滾，缺少了橫向運動，這樣植物種子不能得到均勻的超聲輻射，此外容器中必須有均勻的超聲波聲場才能保證植物種子進行正常育種。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中的育種裝置所存在的不足，提供了一種能夠消除駐波形成均勻聲場通過超聲輻照誘變種子發芽的超聲誘變育種裝置。為了解決上述技術問題本發明所採用的技術方案是超聲誘變育種裝置是在底座上設置有反應容器，反應容器是在反應容器體的頂部設置有密封聯接的容器蓋，在反應容器體的一側壁上設置有入水口和入水口上方的出水口，在反應容器體的另一側設置有與反應容器體中心軸垂直的橫向超聲換能器組，在反應容器體的下方底座頂部設置有縱向超聲換能器組，沿反應容器體和容器蓋的內壁上設置有吸聲層。上述縱向超聲換能器組與橫向超聲換能器組的超聲方向保持正交。上述縱向超聲換能器組與橫向超聲換能器組均是功率、頻率可調的超聲換能器。上述縱向 超聲官能器組是21個沿著反應容器體底部均勻分布的縱向超聲換能器。上述橫向超聲官能器組是21個沿著反應容器體的中心軸方向設置在反應容器體內外側壁之間的橫向超聲換能器，橫向超聲換能器之間是等距離設置。上述吸聲層是塑料尖劈吸聲層或橡膠尖劈吸聲層或空腔尖劈吸聲層或JPC系列金屬尖劈吸聲層。上述反應容器體是圓形筒狀結構。本發明運用兩個正交方向的超聲波發生器對不同的植物種子進行超聲誘變育種，在育種反應容器體內附有吸聲層在反應容器形成均勻聲場，通過調節超聲波發生器的超聲功率、超聲時間等參數和運用溫度控制單元實時調節反應、容器體內的溫度，從而實現對植物種子的萌發影響參數的探究，以提高植物種子發芽率、縮短發芽周期和增加產量等。本發明結構新穎，操作方便。


圖I為本發明的結構示意圖。圖2為圖I中底座的結構示意圖。
具體實施例方式現結合附圖及實施例對本發明的超聲誘變育種裝置進行進一步說明，但是本發明的技術方案不僅限於下述的實施例。實施例I參見圖I，本實施例的超聲誘變育種裝置由容器蓋I、吸聲層2、反應容器體3、溫度傳感器4、橫向超聲換能器組5、縱向超聲換能器組6、底座7聯接構成。參見圖2，本實施例中的底座7為常規設計中的育種裝置底座7，在底座7的殼體頂部設置有圓形凹槽，在凹槽內安裝由8個縱向超聲換能器並聯組成的縱向超聲換能器組6，縱向超聲換能器組6的超聲頻率為10000Hz，功率為1W，縱向超聲換能器是均勻分布在凹槽內，且與每個橫向超聲換能器的安裝方向保持正交。在凹槽的側沿上加工有卡槽。在底座7的卡槽內旋轉安裝有反應容器體3，反應容器體3為不鏽鋼材料製成的圓筒狀結構，在反應容器體3的頂部設置有可沿著反應容器體3的上沿開合的有機玻璃容器蓋I，容器蓋I的下底面加工為密封塞狀突出，延伸至反應容器體3的內壁上沿，與反應容器體3內壁密封聯接，在反應容器體3的右側壁上安裝有由5個橫向超聲換能器並聯連接組成的橫向超聲換能器組5，5個橫向超聲換能器是沿著反應容器體3的軸向等距離分布在側壁內，橫向超聲換能器組5的超聲頻率是2MHz，功率為1KW，但是上述的縱向超聲換能器組6與橫向超聲換能器組5的功率和頻率的大小均可以調整。為了安裝方便，將安裝有橫向超聲換能器組5處的反應容器體3壁加工為平面結構。在反應容器體3的左側壁上加工有一個出水口和一個入水口，出水口在入水口的正上方，保證下進上出。在反應容器體3的內腔安裝一個溫度傳感器4，用於感應反應容器體3內的溫度。為了保證反應容器體3內形成均勻的聲場，在反應容器體3內壁上除了安裝超聲換能器組的平面外其餘的側壁上以及容器蓋I的內側均設置有塑料尖劈的吸聲層2。在底座7的殼體內設置有超聲功率單元、超聲參數單元、溫度控制單元、電源，超聲功率單元通過導線與各個橫向超聲換能器、縱向超聲換能器連接，調節橫向超聲換能器組5和縱向超聲換能器組6的功率大小和頻率大小，並顯示出來，保證橫向超聲換能器組5和縱向超聲換能器組6在能夠變化的工作頻率下進行超聲育種；超聲參數單元的一個端子通過導線與電源連接，另一個端子通過導線與各個縱向超聲換能器、橫向超聲換能器連接，調節和顯示各個縱向超聲換能器、橫向超聲換能器的超聲時間、間隔時間和工作次數；溫度控制單元通過導線與溫度傳感器4連接，實時反應容器體3內的育種溫度。電源通過導線 分別與超聲功率單元、超聲參數單元、溫度控制單元以及各個縱向超聲換能器、橫向超聲換能器，控制整個裝置的電路開關、工作復位、保護復位。在通電情況下，向反應容器中加入溶液和植物種子，調節橫、縱向超聲換能器各參數並設定反應容器的實驗溫度便可進行超聲育種實驗，並可通過透明容器蓋I觀察容器內植物種子的超聲情況，其運用兩個正交方向的超聲波發生器，對不同的植物種子進行超聲誘變育種，使用附有吸聲層2的圓形反應容器形成均勻聲場，通過調節超聲波發生器的超聲功率、超聲時間包括超生作用時間、間歇時間、超聲次數等參數和運用水冷循環控溫裝置調節反應溫度來實現對植物種子的萌發影響參數的探究，以提高植物種子發芽率、縮短發芽周期和增加產量等。實施例2在上述的實施例I中，在反應容器體3內壁上以及容器蓋I的內側均設置有無硫橡膠尖劈吸聲層2。橫向超聲換能器組5是由2個橫向超聲換能器組5成，縱向超聲換能器組6由2個縱向超聲換能器組6成。橫向超聲換能器組5與縱向超聲換能器組6的超聲頻率均是IOKHz，功率均是1W，其它的部件及其聯接關係、工作原理同實施例I相同。實施例3在上述的實施例I中，在反應容器體3內壁上以及容器蓋I的內側均設置有空腔尖劈吸聲層2。橫向超聲換能器組5是由8個橫向超聲換能器組5成，縱向超聲換能器組6由5個縱向超聲換能器組6成。其它的部件及其聯接關係、工作原理同實施例I相同。實施例4在上述實施例I 3中，在反應容器體3內壁上以及容器蓋I的內側設置的吸聲層2是上海南聲望聲學工程有限公司生產的JPC系列金屬尖劈吸聲層。其它的部件及其聯接關係、工作原理同實施例I相同。
權利要求
1.一種超聲誘變育種裝置，在底座(7)上設置有反應容器，反應容器是在反應容器體(3)的頂部設置有密封聯接的容器蓋(I)，在反應容器體(3)的一側壁上設置有入水口和位於入水口上的出水口，其特徵在於在反應容器體(3)的另一側設置有與反應容器體(3)中心軸垂直的橫向超聲換能器組(5)，在反應容器體(3)的下方底座(7)頂部設置有縱向超聲換能器組(6 )，沿反應容器體(3 )和容器蓋(I)的內壁上設置有吸聲層(2 )。
2.根據權利要求I所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述縱向超聲換能器組(6)與橫向超聲換能器組(5)的超聲方向保持正交。
3.根據權利要求I或2所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述縱向超聲換能器組(6)與橫向超聲換能器組(5)均是功率、頻率可調的超聲換能器。
4.根據權利要求I或2所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述縱向超聲官能器(6)組是2 8個沿著反應容器體(3)底部均勻分布的縱向超聲換能器。
5.根據權利要求3所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述縱向超聲官能器(6)組是21個沿著反應容器體(3)底部均勻分布的縱向超聲換能器。
6.根據權利要求I或2所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述橫向超聲官能器組(5)是2 8個沿著反應容器體(3)的中心軸方向設置在反應容器體(3)內外側壁之間的橫向超聲換能器，橫向超聲換能器之間是等距離設置。
7.根據權利要求I所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述吸聲層(2)是塑料尖劈吸聲層或橡膠尖劈吸聲層或空腔尖劈吸聲層或JPC系列金屬尖劈吸聲層。
8.根據權利要求I所述的超聲誘變育種裝置，其特徵在於所述反應容器體(3)是圓形筒狀結構。
全文摘要
本發明涉及一種超聲誘變育種裝置，在底座上設置有反應容器，反應容器是在反應容器體的頂部設置有密封聯接的容器蓋，在反應容器體的一側壁上設置有入水口和入水口上方的出水口，在反應容器體的另一側設置有與反應容器體中心軸垂直的橫向超聲換能器組，在反應容器體的下方底座頂部設置有縱向超聲換能器組，沿反應容器體和容器蓋的內壁上設置有吸聲層。通過調節超聲波發生器的超聲功率、超聲時間等參數和運用溫度控制單元實時調節反應、容器體內的溫度，從而實現對植物種子的萌發影響參數的探究，以提高植物種子發芽率、縮短發芽周期和增加產量等。本發明結構新穎，操作方便。
文檔編號A01C1/02GK102754593SQ20121025781
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者徐晨, 曹輝, 趙曉 申請人:陝西師範大學