CN112816398A - 植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置 - Google Patents

植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置，包括圆柱形主体、准直孔和弹性体；所述圆柱形主体包括沿高度方向一体成型的实体部、中空部和敞口部；所述实体部的截面面积与束斑截面面积相适配，若干所述准直孔均匀布置在所述实体部上，所述准直孔贯通实体部与所述中空部连通；所述弹性体设置在所述中空部内，所述弹性体上设置若干卡槽，若干所述卡槽与若干所述准直孔一一正对。本发明的准直孔能够将现有辐照设备射出的圆斑状束流均分为若干微束流，实现植物更为精确的局部辐照实验，便于有针对性的研究种子各部位或者植株各部位在整个植物体生长发育过程中各自所起到的作用，同时也方便研究辐照材料各位置的诱变机理。

Description

植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置
技术领域
本发明涉及一种准直器，特别涉及一种植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置。
背景技术
重离子束辐射作为一种新兴诱变技术，具有诱变谱广，诱变能力强的特点，与传统诱变技术(如紫外线、X射线和γ射线等)相比适应性更广，所以新型的诱变技术对筛选突变株显得越来越重要。重离子束相较于传统诱变技术，具有以下几方面特征：①高LET射线产生致密电离作用，导致细胞核发生DNA的团簇损伤，从而DNA双链断裂(Double-strandBreak,DSB)，这种损伤不容易修复，因此具有较高的相对生物学效应(RelativeBiological Effectiveness,简称RBE)；②重离子束在穿过介质时能将大量能量沉积在其径迹上，具有高的传能线密度(Linear Energy Transfer,LET)值；③在离子行进的末端会产生一个尖锐的能量损失Bragg峰，此时LET值在很长一段路程上相对较小，到最后骤然增大，使得生物体受到严重影响的部位是局部的，而其它部位影响较小；对于单个生物体系来讲，生理损伤较轻，损伤部位集中，有利于获得更多突变体，提高突变率；④因为重离子辐射诱导产生的DSB较多，所以损伤后修复效应小，可产生大量的突变且突变体稳定快。
在现有的植物重离子辐照育种实验中，辐照设备从辐照端口处输出的束流为圆斑状，其所能达到的辐照区域通常是直径3.5cm均匀光斑内的全部材料，虽可以将束斑进行适度调整，但可调整的程度具有局限性，始终只能进行部分区域的照射，而无法进行更为精确的局部、甚至点位置辐照研究，例如只针对种子的胚乳、胚，或者植物枝条的嫩芽等部位进行局部辐照实验。故此，在现有辐照实验条件下，亟需开发一种可帮助植物材料进行局部照射实验的实验设备。
发明内容
针对上述问题，本发明其中一个目的是提供一种能够将区域束斑转变为微束状束斑的植物微束辐照实验准直器，进而实现对植物局部进行辐照实验，本发明另一个目的是提供一种包含该准直器的自动换样装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种植物微束辐照实验准直器，包括圆柱形主体、准直孔和弹性体；所述圆柱形主体包括沿高度方向一体成型的实体部、中空部和敞口部；所述实体部的截面面积与束斑截面面积相适配，若干所述准直孔均匀布置在所述实体部上，所述准直孔贯通实体部与所述中空部连通；所述弹性体设置在所述中空部内，所述弹性体上设置若干卡槽，若干所述卡槽与若干所述准直孔一一正对。
在一些实施例中，所述圆柱形主体设计为直径3.5cm、高为4cm的铝制圆柱体。
在一些实施例中，所述弹性体采用牛筋橡胶。
在一些实施例中，所述准直孔的直径为0.2cm。
在一些实施例中，所述实体部的厚度为1.5cm。
另外地，本发明还提供一种自动换样装置，包括上述任一实施例中的植物微束辐照实验准直器和若干制样托盘，每一所述制样托盘上均匀开设若干圆形容置凹槽，所述圆形容置凹槽的截面面积与束斑截面面积相适配，每一圆形容置凹槽内放置一植物微束辐照实验准直器。
在一些实施例中，所述制样托盘上均匀开设24个圆形容置凹槽。
在一些实施例中，所述圆形容置凹槽的直径为3.5cm。
在一些实施例中，所述制样托盘采用PMMA材料制成。
本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明提供的准直器，包括圆柱形主体、准直孔和弹性体；圆柱形主体包括沿高度方向一体成型的实体部、中空部和敞口部，若干准直孔均匀布置在实体部上，准直孔贯通实体部与中空部连通；弹性体设置在中空部内；实体部上的若干准直孔能够将现有辐照设备射出的圆斑状束流均分为若干微束流，由于束流的直径变小，可以精确定位，因此在对于植物材料的局部照射实验中，可以有效地提高定位精度，精确定位辐照位置，可以有针对性的研究种子各部位或者植株各部位在整个植物体生长发育过程中各自所起到的作用，同时也方便研究辐照材料各位置的诱变机理。
附图说明
图1为本公开一实施例提供的一种准直器的主视图；
图2为本公开一实施例提供的一种准直器的俯视图；
图3为本公开一实施例提供的一种准直器中的弹性体的示意图；以及
图4为本公开一实施例提供的一种自动换样装置中制样托盘的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的***或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本公开实施例提供一种植物微束辐照实验准直器以及自动换样装置。植物微束辐照实验准直器包括圆柱形主体、准直孔和弹性体；圆柱形主体包括沿高度方向一体成型的实体部、中空部和敞口部；实体部的截面面积与束斑截面面积相适配，若干准直孔均匀布置在实体部上，准直孔贯通实体部与中空部连通；弹性体设置在中空部内，弹性体上设置若干卡槽，若干卡槽与若干所述准直孔一一正对。本公开实施例提供的准直器可与现有辐照设备配合使用，实体部上的若干准直孔能够将现有辐照设备射出的圆斑状束流均分为若干微束流，而种子卡设在与准直孔正对的卡槽内，进而可以实现种子的局部微束照射，同时，实体部有效地将除微束以外的其余束流隔绝在种子之外，避免对实验结果产生其他因素的干扰，克服在植物重离子辐照育种实验中无法进行材料的更为精确的局部、甚至点位置辐照实验的问题。
下面，结合附图对本公开实施例提供的植物微束辐照实验准直器和自动换样装置进行详细的说明。
如图1～3所示，本公开一实施例提供的一种植物微束辐照实验准直器，包括圆柱形主体1、准直孔2和弹性体3；圆柱形主体1包括沿高度方向一体成型的实体部11、中空部12和敞口部13；实体部11的截面面积与束斑截面面积相适配，若干准直孔2均匀布置在实体部11上，准直孔2贯通实体部11与中空部12连通；弹性体3设置在中空部12内，弹性体3上设置若干卡槽31，若干卡槽31与若干准直孔2一一正对。需要理解的是，卡槽31的体积可根据种子体积大小进行设计，以使种子稳定卡设在卡槽31内。
在本公开实施例中提供的植物微束辐照实验准直器，可与现有辐照设备配合使用，实体部11上的若干准直孔2能够将现有辐照设备射出的圆斑状束流均分为若干微束流，而种子卡设在与准直孔2正对的卡槽31内，进而可以实现种子的局部微束照射，同时，实体部11有效地将除微束以外的其余束流隔绝在种子之外，避免对实验结果产生其他因素的干扰，克服在植物重离子辐照育种实验中，现有辐照设备无法进行材料的更为精确的局部、甚至点位置辐照实验的问题，为植物材料研究提供设备支持。
在一些示例中，圆柱形主体1可设计为直径3.5cm、高为4cm的圆柱体，材质优选为铝制。
在一些示例中，弹性体3可采用牛筋橡胶，利用其良好的伸缩弹性，可以有效地固定种子。
在一些示例中，准直孔2的直径为0.2cm。
在一些示例中，实体部11的厚度为1.5cm。
本公开一实施例还提供一种自动换样装置，包括上述实施例中任一项提供的植物微束辐照实验准直器和多个制样托盘4，每一制样托盘4上均匀开设多个圆形容置凹槽41，圆形容置凹槽41的截面面积与束斑面积相适配，每一圆形容置凹槽41内放置一植物微束辐照实验准直器。
本公开实施例提供的自动换样装置与辐照设备配合使用，自动换样装置上一次可放置若干制样托盘4，每一制样托盘4上放置多个准直器，由此辐照设备可在一次换样条件下完成若干个样品的局部辐照，大幅提高辐射实验效率，为大量重复实验结果提供了可能性。
在一些示例中，如图4所示，制样托盘4上均匀开设24个圆形容置凹槽41。
在一些示例中，圆形容置凹槽41的直径为3.5cm。
在一些示例中，制样托盘4采用PMMA材料制成。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种植物微束辐照实验准直器，其特征在于：包括圆柱形主体、准直孔和弹性体；所述圆柱形主体包括沿高度方向一体成型的实体部、中空部和敞口部；所述实体部的截面面积与束斑截面面积相适配，若干所述准直孔均匀布置在所述实体部上，所述准直孔贯通实体部与所述中空部连通；所述弹性体设置在所述中空部内，所述弹性体上设置若干卡槽，若干所述卡槽与若干所述准直孔一一正对。
2.如权利要求1所述的植物微束辐照实验准直器，其特征在于：所述圆柱形主体为直径3.5cm、高为4cm的铝制圆柱体。
3.如权利要求1所述的植物微束辐照实验准直器，其特征在于：所述弹性体采用牛筋橡胶。
4.如权利要求1所述的植物微束辐照实验准直器，其特征在于：所述准直孔的直径为0.2cm。
5.如权利要求1所述的植物微束辐照实验准直器，其特征在于：所述实体部的厚度为1.5cm。
6.一种自动换样装置，其特征在于：包括如权利要求1至5任一项所述的植物微束辐照实验准直器和若干制样托盘，每一所述制样托盘上均匀开设若干圆形容置凹槽，所述圆形容置凹槽的截面面积与束斑截面面积相适配，每一圆形容置凹槽内放置一植物微束辐照实验准直器。
7.如权利要求6所述的自动换样装置，其特征在于：所述制样托盘上均匀开设24个圆形容置凹槽。
8.如权利要求6或7所述的自动换样装置，其特征在于：所述圆形容置凹槽的直径为3.5cm。
9.如权利要求6所述的自动换样装置，其特征在于：所述制样托盘采用PMMA材料制成。
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