一種光依賴磁感受行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁生物學(xué)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物磁學(xué)是研究和應(yīng)用物質(zhì)的磁性和磁場(chǎng)與生物學(xué)特性之間相互聯(lián)系和相互影響的一門新興學(xué)科，它已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注，目前已在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、食品以及生物工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?；诨瘜W(xué)反應(yīng)的磁場(chǎng)感應(yīng)假說認(rèn)為:生物體內(nèi)存在的一種光敏感的色素蛋白，在受到特定波長的光刺激之后發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生了一對(duì)臨時(shí)配對(duì)的自由基對(duì)，這個(gè)自由基對(duì)的自旋狀態(tài)能隨著磁場(chǎng)的變化而快速改變，令生物在第一時(shí)間感受到變化的磁場(chǎng)信息。對(duì)生物光依賴磁感受行為的關(guān)鍵科學(xué)問題，開展基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和前瞻性研究，可全面提升我國磁生物學(xué)及磁定向研究的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0003]在對(duì)帝王蝶迀徙過程中磁羅盤作用的研究中，研究人員使用的裝置是將圓柱形的飛行模擬器的外圍安裝特定的線圈，線圈在飛行模擬器內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)，在飛行模擬器的上端加上光照，然后觀察帝王蝶在飛行模擬器中的行為。此裝置不適合用于小型生物的磁感受行為檢測(cè)，沒有體現(xiàn)出帝王蝶磁感受功能對(duì)特定光波長的依賴性，且不能直觀體現(xiàn)生物對(duì)磁場(chǎng)的選擇行為。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)光依賴磁感受效應(yīng)行為研究裝置的缺乏，提出一種光依賴磁感受行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本發(fā)明可方便檢測(cè)小型生物的光依賴磁感受行為。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
[0006]本發(fā)明光依賴磁感受行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為可控光波長和可調(diào)磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括框架、選擇系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和線圈系統(tǒng)。選擇系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和線圈系統(tǒng)都位于框架的前面板和后面板之間，選擇系統(tǒng)位于框架的中央，線圈系統(tǒng)位于選擇系統(tǒng)的兩側(cè)，光照系統(tǒng)附著在線圈系統(tǒng)上并位于線圈系統(tǒng)的外側(cè)。
[0007]所述的框架采用透明的有機(jī)玻璃制成?？蚣馨ǖ装?、前面板、后面板和底座。底板位于框架的最底部，底座固定于底板的左右兩側(cè)，前面板和后面板固定在底座的前后兩端并垂直于底板，底座的作用是將兩塊面板豎直固定住。
[0008]所述框架的頂端和左右兩端開放，前面板和后面板上均開有E字形通槽，用于固定線圈，線圈可以沿E字形通槽移動(dòng)。
[0009]所述的選擇系統(tǒng)包括基座、選擇板、實(shí)驗(yàn)管和T形管?；⑦x擇板、實(shí)驗(yàn)管和T形管采用透明的有機(jī)玻璃制成?；潭ㄔ诳蚣艿装宓闹醒耄瑑蓧K選擇板平行垂直插入基座的槽中；T形管位于兩塊選擇板之間并插入到選擇板上的通孔中；在實(shí)驗(yàn)過程中，為了減少人為因素的影響，保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，選擇板上設(shè)有上通孔和下通孔，在實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)需要選擇使用上通孔或下通孔；實(shí)驗(yàn)管位于選擇板的左右兩側(cè)，實(shí)驗(yàn)管從選擇板的兩側(cè)插入選擇板上的通孔中。實(shí)驗(yàn)管和T形管插入選擇板上的同一通孔內(nèi)，實(shí)驗(yàn)管和T形管通過選擇板上的通孔對(duì)接連通。所述的選擇板通過基座固定在底板的中間位置。
[0010]所述的光照系統(tǒng)包括光源、變壓器、燈筒和濾光片。光源置于燈筒內(nèi)，在燈筒的出口處放置濾光片，變壓器位于框架外部，燈筒附著在螺線管線圈的外側(cè)。光源在燈筒內(nèi)發(fā)光，光線從燈筒的出口處射出，燈筒出口處的濾光片對(duì)出射光波長進(jìn)行過濾，變壓器將市電轉(zhuǎn)換成光源工作電壓給光源供電。
[0011]所述的線圈系統(tǒng)包括兩個(gè)螺線管線圈、直流雙路電源和開關(guān)。兩個(gè)螺線管線圈相同，位于前面板和后面板之間、選擇板兩側(cè)，且其中心軸線平行于前面板和后面板，垂直于選擇板。實(shí)驗(yàn)管插入螺線管內(nèi)，實(shí)驗(yàn)管的中心軸線與螺線管線圈的中心軸線重合。螺線管線圈固定在載桿上，通過載桿沿著E字形通槽滑動(dòng)，以改變其位置。直流雙路電源和開關(guān)位于框架的外部，直流雙路電源通過開關(guān)分別連接到兩個(gè)螺線管線圈上。
[0012]所述的標(biāo)準(zhǔn)型冷光燈規(guī)格為PHILIPS，功率為50W⑶5.3，電壓12V。
[0013]所述的電子變壓器規(guī)格為PHILIPS ET-E 60 220-240。
[0014]所述線圈系統(tǒng)的兩個(gè)螺線管線圈相同，通過直流雙路電流源提供大小相同的直流電流，每個(gè)螺線管線圈都通過一個(gè)開關(guān)控制，通過控制開關(guān)來控制螺線管線圈是否產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過調(diào)節(jié)通入螺線管線圈的電流大小改變產(chǎn)生磁大小。
[0015]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.本發(fā)明的光依賴磁感受行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的螺線管線圈磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)，通過通槽可以改變螺線管線圈在系統(tǒng)中的位置，兩個(gè)線圈的磁場(chǎng)狀態(tài)也可以通過開關(guān)實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換，極大提高了操作的靈活性和開源性。
[0017]2.對(duì)光波長的選擇也可以通過更換不同規(guī)格的濾光片實(shí)現(xiàn)，燈筒控制了出射光波長，使得出射光都是實(shí)驗(yàn)需要的波長，兩邊的螺線管線圈中產(chǎn)生相同的光照環(huán)境。通過調(diào)節(jié)通入螺線管線圈的電流大小改變產(chǎn)生磁大小和更換不同波長規(guī)格的濾光片，實(shí)現(xiàn)模擬磁場(chǎng)、光波長可調(diào)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
[0018]3.框架和選擇系統(tǒng)的材料為高韌性、高透光率的有機(jī)玻璃，有利于各個(gè)方向的采光，提高光能的利用率。同時(shí)在將實(shí)驗(yàn)對(duì)象放入T形管中后直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束都不需要再對(duì)選擇裝置進(jìn)行操作，有利于減少實(shí)驗(yàn)過程中的人為不確定因素的影響，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明框架內(nèi)部分的俯視圖；
[0021]圖3是本發(fā)明的框架和選擇系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明的線圈和光照系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖中:1前面板、2后面板、3通槽、4底座、5螺線管線圈、6燈筒、7光源、8濾光片、9實(shí)驗(yàn)管、10選擇板、IlT形管、12基座、13底板、14直流雙路電源、15開關(guān)、16變壓器、17載桿。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括框架、線圈系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和選擇系統(tǒng)。選擇系統(tǒng)、光照系統(tǒng)和線圈系統(tǒng)都位于框架的前面板和后面板之間，選擇系統(tǒng)位于框架的中央，線圈系統(tǒng)位于選擇系統(tǒng)的兩側(cè)，光照系統(tǒng)附著在線圈系統(tǒng)上并位于線圈系統(tǒng)的外側(cè)。
[0026]如圖3所示，所述的框架包括前面板1、后面板2、底座4和底板13?？蚣芷鹬巫饔??？蚣艹书L方體，前面板I和后面板2尺寸、形狀均相同。底板13位于框架的最底部，底座4固定在底板13的兩側(cè)，前面板I和后面板2固定在底座4的兩端，并垂直于底板13。
[0027]選擇系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)管9、選擇板10、T形管11和基座12。實(shí)驗(yàn)管9、選擇板10、T形管11和基座12采用透明有機(jī)玻璃制成?；?2固定在框架底板13的中央，兩塊選擇板10平行布置，垂直插入基座12的槽中。T形管11位于兩塊選擇板10之間，并垂直插入到選擇板10上的通孔中。實(shí)驗(yàn)管9位于選擇板10的左右兩側(cè)，實(shí)驗(yàn)管9從選擇板10的兩側(cè)插入選擇板上的通孔中并固定。實(shí)驗(yàn)管9和T形管11插入選擇板10上的同一通孔內(nèi)，實(shí)驗(yàn)管9和T形管11通過選擇板上的通孔對(duì)接連通。所述的選擇板10通過基座12固定在底板13的中間位置。
[0028]T形管11位于兩塊選擇板10之間，并通過選擇板10上的通孔將兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)管9連接到一起，T形管11和兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)管9連通，選擇板10兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)管9與選擇板10之間的T形管11形成了一