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CH448590A - Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Pflanzensamen-Prüfung mittels magnetischer Kernresonanz - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Pflanzensamen-Prüfung mittels magnetischer Kernresonanz

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Publication number
CH448590A
CH448590A CH318367A CH318367A CH448590A CH 448590 A CH448590 A CH 448590A CH 318367 A CH318367 A CH 318367A CH 318367 A CH318367 A CH 318367A CH 448590 A CH448590 A CH 448590A
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CH
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seeds
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magnetic resonance
nuclear magnetic
seed
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CH318367A
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Inventor
Guenther Dr Laukien
Original Assignee
Guenther Dr Laukien
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Publication date
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like
    • A01C1/025Testing seeds for determining their viability or germination capacity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

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Description


  



  Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien   Pflanzensamen-Prüfung    mittels magnetischer Kernresonanz
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Pflanzen  samen-Prüfung.   



   Es ist bekannt, dass zur Züchtung von Pflanzensorten auf einen hohen spezifischen Substanzgehalt ihrer Samen, beispielsweise hohen spezifischen   Olgehalt    von Rapssamen, eine wirkungsvolle Methode darin besteht, aus den Samen einer Ernte diejenigen auszuscheiden, deren spezifischer Olgehalt iiber einem vorgegebenen Wert liegt und nur diese Samen zur Weiterzucht zu verwenden. Da die Samen bei der Bestimmung des   Olgehaltes,    beispielsweise durch Auspressen, zerstört werden, müssen die Samen einer einzigen Pflanze gesondert geerntet und ein Teil der Samen dieser Pflanze auf den   blgehalt    untersucht werden. Die übrigen Samen derselben Pflanze werden dann für die Weiterzucht verwendet.

   Als spezifischer Substanzgehalt S wird dabei der Quotient von totalem Gehalt F der ausgewählten Substanz und totalem Gewicht G eines einzelnen Samens bezeichnet.



   S = F/G (1)
Eine in neuerer Zeit bekanntgewordene Methode, welche eine zerstörungsfreie Prüfung des totalen Substanzgehaltes F eines einzelnen Samens gestattet, ist die magnetische Kernresonanz. Im einfachsten Fall gestattet eine   Kernresonanzmessung    die Bestimmung einer Grosse, welche der Anzahl der Protonen proportional ist, die in Molekülen eingebaut sind, welche sich in flüssigen Teilen des Samens befinden, während Protonen von Mole  külen,    die zu festen Samenteilen gehören, nicht zum Messergebnis beitragen. Bekannt ist ferner, dass anstelle von Protonen auch andere für einen flüssigen oder festen Teil des Samens typische Kerne, z. B.

   Fluor, Phosphor, Silizium, Kohlenstoff 13 durch Kernresonanzmessungen erfasst werden können, und dass anstelle von ganzen Molekülen auch bestimmte   Molekülbauteile,    z. B. Methyl-oder Athylgruppen feststellbar sind. Somit kann auch der Gehalt des Samens an einer bestimmten   Flüs-    sigkeit aus einem im Samen enthaltenen   Flüssigkeitsge-    misch bestimmt werden, oder auch der Gehalt des Samens an einer für dessen Beurteilung wichtigen festen Substanz, aus einem im Samen enthaltenen Festkörperoder   Festkörper-Flüssigkeitsgemisch.   



   Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur zerstörungsfreien Pflanzensamen-Prüfung, welches darin besteht, dass das Gewicht G eines einzelnen Samens festgestellt wird, dass mit Hilfe der magnetischen Kernresonanz die im gleichen Samen enthaltene Menge F einer bestimmten Substanz, vorzugsweise   61,    gemessen wird, dass der spezifische Substanzgehalt S als Quotient F/G berechnet wird und dass diejenigen Samen, deren spezifischer Substanzgehalt S   grösser    als ein vorgegebener kritischer Substanzgehalt SK ist, ausgesondert werden.



   Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mikrowaage, ein magnetisches Kernresonanzgerät, eine Samentransportvorrichtung und eine Sortiervorrichtung von einem vorzugsweise elektronischen Rechner und Geber für die Sortiereinrichtung so gesteuert werden, dass das in der Mikrowaage festgestellte Gewicht G eines einzelnen Samens sowie die im Kernresonanzgerät festgestellte Substanzmenge F in den Rechner eingespeist werden, dass der Rechner den Quotienten S =F/G bildet und mit einem am Rechner voreingestellten Wert   SK    vergleicht und dass der Rechner als Geber die Sortiereinrichtung und die Transporteinrichtung so steuert, dass die Samen einzeln nachgeschoben werden und dass alle Samen mit einem Quotienten S    >  SK    in einen Behälter,

   alle Samen mit einem Quotienten S  <    SK    in einen andern Behälter der Sortiereinrichtung gelenkt werden.



   Zur näheren Erläuterung des Verfahrens und der Vorrichtung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Eine Samenvorschubeinrichtung   1    sorgt für den Einzelnachschub von Samen aus einem Behälter B in die Mikrowaage 2, wo der Same gewogen wird. Das Resultat G der Wägung wird, beispielsweise als elektrische   Analoggrösse    oder in digitaler Form, in den Rechner 5 eingespeist und dort gespeichert. Nach erfolgter Wägung wird der Same in das magnetische Kernresonanzgerät 3 eingeführt, wo der Substanzgehalt der am Gerät eingestellten Sorte gemessen wird. Das integrierte Kernresonanzsignal, welches dem Substanzgehalt F proportional ist, wird, wieder beispielsweise als Analog-oder Digitalwert, in den Rechner eingespeist und dort gespeichert.

   Der Rechner bildet nun den Quotienten S = F/G und vergleicht ihn mit einem am Rechner einstellbaren kritischen Wert   S    auf bekannte Weise, beispielsweise mit Analog-oder   Digitalmethoden.   



  Das Resultat dieses Vergleiches wird vom Rechner der vorzugsweise elektrisch gesteuerten Sortiereinrichtung 4 zugeführt, welche beispielsweise für alle einem Resultat S    >       SE    entsprechenden Signale eine schematisch dargestellten Sortierklappe   K4    nach links, für alle entsprechenden Signale mit einem Resultat   S  <  SK dieselbe Klappe      K4    nach rechts stellt. Damit fallen die guten Samen mit einem Quotienten S    >       SE    in den rechten Behälter 6, die schlechten in den linken Behälter.

   Der   Samentransport-    mechanismus, welcher in schematischer Weise durch je eine Klappe   Kl,      K2,    K3 in jedem Vorschubstadium dargestellt ist, wird durch den Rechner so gesteuert, dass für jede Messung die benötigte Zeit gewährleistet ist, wobei im einfachsten Falle ein neuer Samen erst aus dem Vorratsbehälter B entlassen wird, wenn der letzte die ganze Vorrichtung passiert hat. Bei etwas besserer Ausrüstung des Rechners mit Speichern können sich mehrere Samen gleichzeitig durch die Apparaturen bewegen in der Weise, dass Wägung, Substanzmessung und Sortierung zur gleichen Zeit für drei sich folgende Samen erfolgen, wobei die entsprechenden Resultate im Rechner gespeichert werden.



   Der grosse Vorteil des geschilderten Verfahrens ist die Möglichkeit der automatischen Sortierung mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung, wobei die zeitraubende Notwendigkeit, die Samen jeder einzelnen Pflanze separat zu   pflücken,    wegfällt, da die auf die beschriebene Weise sortierten Samen keine Schäden erlitten haben und zur Weiterzucht verwendbar sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur zerstörungsfreien Pflanzensamen-Prü- fung, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht G eines einzelnen Samens festgestellt wird, dass mit Hilfe der magnetischen Kernresonanz die im gleichen Samen enthaltene Menge F einer bestimmten Substanz gemessen wird, dass der spezifische Substanzgehalt S als Quotient F/G berechnet wird und dass diejenigen Samen, deren spezifischer Substanzgehalt S grösser als ein vorgegebener kritischer Substanzgehalt SE ist, ausgesondert werden.
    PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mikrowaage, ein magnetisches Kernresonanzgerät, eine Samentransportvorrichtung und eine Sortiervorrichtung von einem Rechner und Geber für die Sortiereinrichtung so gesteuert werden, dass das in der Mikrowaage festgestellte Gewicht G eines einzelnen Samens sowie die im Kernresonanzgerät festgestellte Substanzmenge F als Signale in den Rechner eingespeist werden, dass der Rechner den Quotienten S = F/G bildet und mit einem am Rechner voreingestellten Wert SE vergleicht und dass der Rechner als Geber die Sortiereinrichtung und die Transporteinrichtung so steuert,
    dass die Samen einzeln nachgeschoben werden und dass alle Samen mit einem Quotienten S > SE in einen Behälter, alle Samen mit einem Quotienten S < SE in einen andern Behälter der Sortiereinrichtung gelenkt werden.
CH318367A 1967-03-03 1967-03-03 Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Pflanzensamen-Prüfung mittels magnetischer Kernresonanz CH448590A (de)

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