RhizoTron®根系表型高光谱成像分析系统可对生长于RhizoBox根盒（带根窗）的作物根系进行高光谱成像分析和UV激发生物荧光成像分析（选配），可选配Thermo-RGB成像分析及冠层表型成像分析。系统由主机系统和光谱成像系统组成：主机系统包括系统平台（主机箱）、控制单元、样品托、数据处理服务器等组成；光谱成像系统由光谱成像单元（包括成像传感器、光源、云台等）和自动扫描轴组成。其主要技术特点如下：

• 基于RhizoTron®根窗技术的高光谱成像分析技术，可选配不同规格尺寸RhizoBox根系观测培养根盒，或自己制作培养根盒；可选配多通道智能LED培养台
• 标配为60度倾斜自动扫描成像，同时对RhizoBox根系和幼苗进行高光谱成像分析和RGB成像分析，可选配其它角度如45度、70度和90度（垂直扫描成像）
• 可对根系进行UV-MCF紫外光激发生物荧光高光谱成像，以研究分析根系活动及根系与土壤互作关系、荧光假单胞菌等Avraham Alony and Raphael Linker, 2013）；或选配根系Thermo-RGB成像分析
• 可选配顶部冠层RGB成像分析、红外热成像分析、高光谱成像分析、叶绿素荧光成像分析（可选配适于正常培养盆的样品托）

• 可选配iPOT数字化植物培养盆或RhizoBox根系培养盒，持续监测土壤水分温度、重量、植物生长、光合效率、PI（performance Index）、茎流等生理生态指标，可自动采集土壤渗漏水并进行土壤营养盐分析
• 模块式结构，具备强大的系统扩展功能，系统平台自动万向脚轮，方便移动
• 可远程控制（选配）、自动运行数据采集存储等功能

自左至右依次为：RhizoTron®根系高光谱成像分析系统、系统内部结构图（包括侧面倾斜自动扫描成像平台、RhizoBox、顶部成像传感器等）、棉花根系RGB成像、棉花根系高光谱成像分析（900-1700nm）

技术指标：

• 控制单元为嵌入式操作系统，10英寸全中文触控屏，方便系统调试、试运行等
• 触控屏+PC端全中文GUI软件双重控制，用户可通过PC端全中文GUI软件实现远程操控相机及平台
• 支持组合命令：最高可设置10条命令，实现无人值守工作
• 串口通信和TCP/IP协议，实现与单片机的通信控制和远程通信协议
• 内置高清监视镜头、温湿度及光照传感器，实时监测主机箱体内部状态及环境参量
• 标配自动扫描轴60度倾斜，可防止倾斜根系培养盒的土壤扰动影响
• 自动扫描轴推扫速度与精度：1-40mm/s可调，移动精度1mm
• 有效扫描范围：标配100cm
• 样品托：标配RhizoBox根盒40cm宽（宽度可调，40cm为标配最大宽度）、最大高度可达100cm，可选配其它规格
• 样品托盘适配于单个大培养盆或多个小培养盆，可根据客户需求定制
• VNIR高光谱成像：
  1. 波段范围：400-1000nm
  2. 波段数：448通道
  3. 光谱分辨率：FWHM 5.5nm
  4. 空间像素：1024
  5. 信噪比400:1
• SWIR近红外高光谱成像：
  1. 波段范围：900-1700nm
  2. 波段数：224通道
  3. 光谱分辨率：FWHM 8nm
  4. 空间像素：640
  5. 信噪比：1000:1
• SpectrAPP®高光谱成像分析软件：可进行光谱融合、ROI选区分析、光谱分析、频率直方图、自动识别不同波段峰值，可分析NDVI、PRI、CRI、ARI、PSRI、NPQI、EVI、HI、WBI等近百种光谱指数，可根据需求定制添加光谱指数
• 标配RGB彩色成像：分辨率2448×2048像素，CMOS 2/3“传感器，帧频74fps，信噪比40dB，2×2像元融合（binning），配备专业植物根系分析软件
• Thermo-RGB成像（选配）：
  1. Thermo-RGB融合分析技术，包括Thermo-RGB融合分析软件
  2. 红外热成像分辨率：640×512像素，超分辨率模式可达1266×1010像素
  3. 测量温度范围：-25°C－150°C
  4. 灵敏度：05°C（50mK）@30°C，可选配0.03°C灵敏度
  5. 光谱范围：5－13.5μm
  6. 传感器：非制冷红外焦平面感应器，已多点校准（具校准证书）
  7. 16Mpx RGB成像，1/2.8”CMOS传感器
  8. 可分析根系深度、根系宽度、凸包面积、总长、根系面积（相对生物量）等根系表型数据
  9. 红外热成像分析软件具备调色板（自然、彩虹、灰度、梯度等颜色组合）、差值技术、温度范围设置（以改变颜色分布或突出选择范围等）、等温线模式、选区分析（点、线、多边形等）、温度扫描（显示所选线的温度分布曲线等）、剖面温度、时间图等；可显示图片信息；具备报告模式等；可进行控制设置

• 多通道智能LED培养台，RGBW四通道智能调整LED光源，0-100%可调，可模拟昼夜节律、不同光配方等，最大光强300微摩尔/平米.秒
• 叶绿素荧光成像单元（选配）：
  8. 专业高灵敏度叶绿素荧光成像CCD，帧频50fps，分辨率720×560像素，像素大小6×8.3µm
  9. 光化学光最大1000µmol.m^-2. s^-1可调，饱和脉冲3900µmol.m^-2. s^-1
  10. 可自动运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、光响应曲线等protocols
  11. 50多个叶绿素荧光自动测量分析参数，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自动形成叶绿素荧光参数图
  12. 自动同步显示叶绿素荧光参数及参数图、叶绿素荧光动态曲线、叶绿素荧光参数频率直方图
• 系统平台规格：标配约145cm×60cm×160cm（长×宽×高）、重量约50kg

左图为顶部冠层高光谱成像（NDVI），右图为根系成像提取（EcoTech®实验室提供）