RhizoTron?根系表型高光譜成像分析系統可對生長于RhizoBox根盒（帶根窗）的作物根系進行高光譜成像分析和UV激發生物熒光成像分析（選配），可選配Thermo-RGB成像分析及冠層表型成像分析。系統由主機系統和光譜成像系統組成：主機系統包括系統平臺（主機箱）、控制單元、樣品托、數據處理服務器等組成；光譜成像系統由光譜成像單元（包括成像傳感器、光源、云臺等）和自動掃描軸組成。其主要技術特點如下：

1) 基于RhizoTron?根窗技術的高光譜成像分析技術，可選配不同規格尺寸RhizoBox根系觀測培養根盒，或自己制作培養根盒；可選配多通道智能LED培養臺

2) 標配為60度傾斜自動掃描成像，同時對RhizoBox根系和幼苗進行高光譜成像分析和RGB成像分析，可選配其它角度如45度、70度和90度（垂直掃描成像）

3) 可對根系進行UV-MCF紫外光激發生物熒光高光譜成像，以研究分析根系活動及根系與土壤互作關系、熒光假單胞菌等Avraham Alony and Raphael Linker, 2013）；或選配根系Thermo-RGB成像分析

4) 可選配頂部冠層RGB成像分析、紅外熱成像分析、高光譜成像分析、葉綠素熒光成像分析（可選配適于正常培養盆的樣品托）

5) 可選配iPOT數字化植物培養盆或RhizoBox根系培養盒，持續監測土壤水分溫度、重量、植物生長、光合效率、PI（performance Index）、莖流等生理生態指標，可自動采集土壤滲漏水并進行土壤營養鹽分析

6) 模塊式結構，具備強大的系統擴展功能，系統平臺自動萬向腳輪，方便移動

7）可遠程控制（選配）、自動運行數據采集存儲等功能

自左至右依次為：RhizoTron?根系高光譜成像分析系統、系統內部結構圖（包括側面傾斜自動掃描成像平臺、RhizoBox、頂部成像傳感器等）、棉花根系RGB成像、棉花根系高光譜成像分析（900-1700nm）

技術指標：

1)   控制單元為嵌入式操作系統，10英寸全中文觸控屏，方便系統調試、試運行等

2)   觸控屏+PC端全中文GUI軟件雙重控制，用戶可通過PC端全中文GUI軟件實現遠程操控相機及平臺

3)   支持組合命令：最高可設置10條命令，實現無人值守工作

4)   串口通信和TCP/IP協議，實現與單片機的通信控制和遠程通信協議

5)   內置高清監視鏡頭、溫濕度及光照傳感器，實時監測主機箱體內部狀態及環境參量

6)   標配自動掃描軸60度傾斜，可防止傾斜根系培養盒的土壤擾動影響

7)   自動掃描軸推掃速度與精度：1-40mm/s可調，移動精度1mm

8)   有效掃描范圍：標配100cm

9)   樣品托：標配RhizoBox根盒40cm寬（寬度可調，40cm為標配最寬）、高度可達100cm，可選配其它規格

10) 樣品托盤適配于單個大培養盆或多個小培養盆，可根據客戶需求定制

11) VNIR高光譜成像：

a)   波段范圍：400-1000nm

b)   波段數：448通道

c)   光譜分辨率：FWHM 5.5nm

d)   空間像素：1024

e)   信噪比400:1

12) SWIR近紅外高光譜成像：

a)   波段范圍：900-1700nm

b)   波段數：224通道

c)   光譜分辨率：FWHM 8nm

d)   空間像素：640

e)   信噪比：1000:1

13) SpectrAPP?高光譜成像分析軟件：可進行光譜融合、ROI選區分析、光譜分析、頻率直方圖、自動識別不同波段峰值，可分析NDVI、PRI、CRI、ARI、PSRI、NPQI、EVI、HI、WBI等近百種光譜指數，可根據需求定制添加光譜指數

14) 標配RGB彩色成像：分辨率2448×2048像素，CMOS 2/3“傳感器，幀頻74fps，信噪比40dB，2×2像元融合（binning），配備專業植物根系分析軟件

15) Thermo-RGB成像（選配）：

a)   Thermo-RGB融合分析技術，包括Thermo-RGB融合分析軟件

b)   紅外熱成像分辨率：640×512像素，超分辨率模式可達1266×1010像素

c)   測量溫度范圍：-25°C－150°C

d)   靈敏度：0.05°C（50mK）@30°C，可選配0.03°C靈敏度

e)   光譜范圍：7.5－13.5μm

f)   傳感器：非制冷紅外焦平面感應器，已多點校準（具校準證書）

g)   16Mpx RGB成像，1/2.8”CMOS傳感器

h)   可分析根系深度、根系寬度、凸包面積、總長、根系面積（相對生物量）等根系表型數據

i)   紅外熱成像分析軟件具備調色板（自然、彩虹、灰度、梯度等顏色組合）、差值技術、溫度范圍設置（以改變顏色分布或突出選擇范圍等）、等溫線模式、選區分析（點、線、多邊形等）、溫度掃描（顯示所選線的溫度分布曲線等）、剖面溫度、時間圖等；可顯示圖片信息；具備報告模式等；可進行控制設置

16)  多通道智能LED培養臺，RGBW四通道智能調整LED光源，0-100%可調，可模擬晝夜節律、不同光配方等，光強可高達300微摩爾/平米.秒

17)  葉綠素熒光成像單元（選配）：

a)   專業高靈敏度葉綠素熒光成像CCD，幀頻50fps，分辨率720×560像素，像素大小8.6×8.3μm

b)   光化學光最 大1000μmol.m-2. s-1可調，飽和脈沖3900μmol.m-2. s-1

c)   可自動運行Fv/Fm、Kautsky誘導效應、熒光淬滅分析、光響應曲線等protocols

d)   50多個葉綠素熒光自動測量分析參數，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自動形成葉綠素熒光參數圖

e)   自動同步顯示葉綠素熒光參數及參數圖、葉綠素熒光動態曲線、葉綠素熒光參數頻率直方圖

18)  系統平臺規格：標配約145cm×60cm×160cm（長×寬×高）、重量約50kg

左圖為頂部冠層高光譜成像（NDVI），右圖為根系成像提取（EcoTech?實驗室提供）