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花粉與空氣中的多種生物源顆粒同屬于生物氣溶膠的范圍，在地球系統(tǒng)、特別是在大氣、生物圈、氣候和公共衛(wèi)生之間的相互作用過(guò)程中，發(fā)揮著不可替代的作用，是公共衛(wèi)生、花粉負(fù)荷、空氣污染、氣候變化等相關(guān)領(lǐng)域及其交叉學(xué)科的重要研究?jī)?nèi)容。

SwisensPoleno Jupiter 花粉 / 生物氣溶膠自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀通過(guò)數(shù)字全息影像、熒光光譜測(cè)量、光散射和偏振測(cè)量等技術(shù)，可對(duì)每個(gè)進(jìn)入分析儀的粒子生成包含形態(tài)數(shù)據(jù)和化學(xué)成分在內(nèi)的數(shù)字指紋，進(jìn)一步通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行處理和分類(lèi)，實(shí)現(xiàn)空氣中花粉、孢子、生物氣溶膠及固體顆粒濃度的自主識(shí)別與自動(dòng)測(cè)量。

監(jiān)測(cè)原理

SwisensPoleno 通過(guò)對(duì)進(jìn)入分析儀的氣流中的單個(gè)粒子進(jìn)行光學(xué)識(shí)別，可在數(shù)秒內(nèi)直接識(shí)別和測(cè)量其中的粒子，提供生物氣溶膠和其他粒子的局部濃度和實(shí)時(shí)信息，用戶可根據(jù)需要，下載實(shí)時(shí)的花粉濃度、花粉分類(lèi)、單個(gè)粒子的全息圖像、物理參數(shù)等數(shù)據(jù)。粒子進(jìn)入儀器后，依次經(jīng)過(guò)：

• 數(shù)字全息測(cè)量：兩個(gè)垂直 90°高分辨率相機(jī)進(jìn)行全息測(cè)量，確定粒子的絕對(duì)尺寸、形狀、面積、周長(zhǎng)、球度等參數(shù)，通過(guò)人工智能進(jìn)行精確的粒子識(shí)別（SwisenPoleno Mars 和 SwisenPoleno Jupiter ）；

• 熒光光譜測(cè)量：測(cè)量單個(gè)粒子的化學(xué)組成，通過(guò)收集的熒光光譜強(qiáng)度和熒光壽命數(shù)據(jù)（SwisenPoleno Jupiter），進(jìn)一步確定粒子種類(lèi)；

• 散射光和偏振測(cè)量：對(duì)粒子表面進(jìn)行激光照射，通過(guò)兩個(gè)光電檢測(cè)器的信號(hào)比值確定粒子表面的額外信息（SwisenPoleno Jupiter）。

數(shù)字全息和熒光光譜測(cè)量的結(jié)合是獨(dú)立的，它會(huì)生成系統(tǒng)測(cè)量的每個(gè)粒子的數(shù)字指紋。這個(gè)豐富的數(shù)據(jù)集（也稱為數(shù)字指紋）包含形態(tài)數(shù)據(jù)和有關(guān)粒子化學(xué)成分的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)其進(jìn)行處理和分類(lèi)。 從粒子的檢測(cè)和測(cè)量到算法輸出的分類(lèi)只需要幾秒鐘。

SwisensPoleno 花粉 / 生物氣溶膠自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀可根據(jù)本地情況構(gòu)建本地花粉數(shù)據(jù)庫(kù)，并利用人工智能先進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展。