Scattering coefficient. Once the tr

Scattering coefficient. Once the true absorption is deter-
mined, derivation of the total scattering coefficient, b, is

straightforward. Beam attenuation, c, minus true absorption, a,

gives the scattering coefficient for all angles except the accep-
tance angle (58) of the photomultiplier tube. Since more than

50% of the scattering, however, occurs within scattering angles

smaller than 58, b0–5 could represent a significant part of the

total scattering (3), and it would not be correct to determine b

from b5–180. For our purposes, the scattering at small forward

angles, b0–5, is much more important than for remote reflec-
tance measurements, in which b5–180 could represent backscat-
tering.

The scattering coefficient of the cyanobacterium S. platensis

was thus calculated only for comparison with values found for

phytoplankton in inland waters. The specific scattering coeffi-

cient at 550 nm was determined as a ratio of the scattering

coefficient b5–180 to Chl-a concentration. The value of b*5–180

obtained was 0.09 m2 mg21

, a little smaller than the average

b*550 calculated for inland waters by Dekker (3), and is in the

range of 0.044 to 0.139 m2 mg21 obtained by Davies-Colley et

al. (2) for freshwater algal cultures. The spectral variation of

the ratio a9750–800/c750–800 was between 15 and 20%, depending

on algal cell density. It should be noted that the specific scat-
tering coefficient b*5–180 of the algal suspension was much

higher (ca. 10-fold) than the specific absorption coefficient of

algae. This value may be even twice as high for scattering

angles from 0 to 1808. Clearly, scattering plays a major role in

light attenuation in ultradense algal suspensions, similar to its

reported role in productive turbid inland waters (8).

Reflectance. Two distinguishing spectral features were found

in the reflectance spectrum (Fig. 2): extremely low reflectance

in the visible range of the spectrum (less than 3%), with min-
imal spectral variation, and extremely high reflectance (higher

than 40%) in the near-infrared range of the spectrum (not

shown). As found for relatively low phytoplankton cell density

with Chl contents up to 20,000 mg m23 (5), an increase in

density led to a decrease in reflectance up to Chl contents of

about 5,000 mg m23

. For Chl contents above 6,000 mg m23

,

reflectance leveled off and a further increase in biomass con-
centration did not lead to any significant variations in reflec-
tance. In this study, reflectance of algal suspensions with Chl

concentrations above 100,000 mg m23 was very similar to that

measured for open raceways with a Chl-a content near 10,000

mg m23 (5).

Vertical attenuation coefficient and depth of light penetra-
tion. The vertical attenuation coefficient of subsurface down-
welling irradiance depends, in addition to the inherent optical

properties (absorption by algae and scattering), on the angle of

refracted incident photons and on the volume-scattering func-
tion (8, 9). Having found that specific absorption and scattering

coefficients remained quite stable for Spirulina cultures in the

studied reactor, we adopted a working hypothesis that the

vertical attenuation coefficient of downwelling irradiance can

be used to determine the depth of light penetration into the

algal suspension in the reactor.

The vertical attenuation coefficient of subsurface down-
welling irradiance (Fig. 3) has the same spectral features as

those found for the absorption spectra (Fig. 1). The spectral

behavior of this coefficient indicates unique light climates in

different spectral bands. Strong attenuation was found along

the entire visible spectrum, including the green range, in which

it was at least three times lower than in the blue and red ranges

but nevertheless remained very high.

The presence of quite a high contrast in absorption between

the green range, on the one hand, and the red and blue ranges,

on the other hand, suggested large variations in the depth of

light penetration into the algal suspensions. When cell density

increased, the depth of light penetration in the blue and red

ranges decreased from 10 mm for a Chl content of 1,000 mg

m23 to 8 mm for a Chl content of 10,000 mg m23 (Fig. 4). In

a typical algal suspension used in this study, i.e., a Chl content

of 100,000 mg m23

, the light penetration depth decreased

drastically, and in the blue and red regions it was less than 1

mm. In a suspension containing 300,000 mg of Chl m23

, the

penetration depth ranged between 0.03 and 0.05 mm in the

blue and red ranges, indicating that light is absorbed in ultra-
high-density algal suspensions at the surface of the reactor

only. In contrast, the penetration depth was much greater in

the green range at this ultrahigh population density (300,000

mg m23

), bein

Kết quả (Việt) 1:

Hệ số tán xạ. Sau khi hấp thụ đúng ngăn chặn-khai thác, derivation của hệ số tổng tán xạ, b, làđơn giản. Chùm sự suy giảm, c, trừ hấp thụ đúng, một,cho hệ số tán xạ cho tất cả các góc ngoại trừ accep-tance góc (58) của ống quang tử. Kể từ khi nhiều hơn50% của sự tán xạ, Tuy nhiên, xảy ra trong góc tán xạnhỏ hơn 58, b0 – 5 có thể đại diện cho một phần quan trọng của cácTất cả tán xạ (3), và nó sẽ không được chính xác để xác định btừ b5-180. Cho các mục đích của chúng tôi, sự tán xạ lúc nhỏ phía trướcAngles, b0 – 5, là quan trọng hơn nhiều so với từ xa p-Các đo đạc tance, trong đó b5-180 có thể đại diện cho backscat-tering.Hệ số tán xạ cyanobacterium S. platensisdo đó đã được tính toán chỉ để so sánh với các giá trị nhất được tìm thấysinh tại vùng biển nội địa. Cụ thể tán xạ coeffi-CIT tại 550 nm đã được xác định như là một tỷ lệ của sự tán xạHệ số b5-180 Chl một tập trung. Giá trị của b * 5-180thu được là 0.09 m2 mg21, nhỏ hơn một chút so với mức trung bìnhb * 550 được tính cho các vùng nước nội địa do Dekker (3), và trong cácphạm vi của 0.044 để 0.139 m2 mg21 thu được bằng Davies-Colley etvà những người khác (2) cho nền văn hóa tảo nước ngọt. Các biến thể phổ củatỷ lệ a9750-800/c750-800 đã giữa 15 và 20%, tùy thuộcvề mật độ tảo di động. Cần lưu ý rằng cụ thể đi đi-tering hệ số b * 5-180 của hệ thống treo tảo là nhiềucao hơn (khoảng 10-fold) so với hệ số hấp thụ cụ thểtảo. Giá trị này có thể ngay cả hai lần lên cho tán xạgóc độ từ 0 đến năm 1808. Rõ ràng, tán xạ đóng một vai trò quan trọng trongánh sáng suy giảm trong ultradense đình chỉ tảo, tương tự như của nóbáo cáo các vai trò trong sản xuất đục nội địa nước (8).Phản xạ. Hai phân biệt tính năng quang phổ đã được tìm thấytrong quang phổ phản xạ (hình 2): phản xạ cực thấptrong phạm vi nhìn thấy được của quang phổ (ít hơn 3%), với min-imal phổ biến, và phản xạ rất cao (cao hơnhơn 40%) trong phạm vi gần hồng ngoại của quang phổ (không phảiHiển thị). Hàng tương đối thấp sinh tế bào mật độvới Chl nội dung lên đến 20.000 mg m23 (5), tăngmật độ đã dẫn đến sự suy giảm các phản xạ đến Chl nội dung củakhoảng 5.000 mg m23. Cho Chl nội dung trên 6.000 mg m23,phản xạ San lấp và tăng thêm trong sinh khối côn-centration đã không dẫn đến bất kỳ khác biệt đáng kể trong p-tance. Trong nghiên cứu này, các phản xạ của tảo đình chỉ với ChlCác nồng độ trên 100.000 mg m23 là rất tương tự nhưđo cho raceways mở với một Chl một nội dung gần 10.000mg m23 (5).Hệ số suy giảm theo chiều dọc và chiều sâu của ánh sáng penetra-tion. Hệ số suy giảm thẳng đứng xuống dưới bề mặt-Welling irradiance phụ thuộc, ngoài việc các cố hữu quangthuộc tính (hấp thụ bởi tảo và tán xạ), trên góc độ củaxạ incident photon và khối lượng-tán xạ func -tion (8, 9). Đã tìm thấy rằng sự hấp thụ cụ thể và phân tánHệ số vẫn khá ổn định cho Spirulina văn hóa trong cáclò phản ứng nghiên cứu, chúng tôi đã thông qua một giả thuyết làm việc mà cácHệ số suy giảm theo chiều dọc của downwelling irradiance có thểđược sử dụng để xác định độ sâu của ánh sáng thâm nhập vào cáctảo đình chỉ trong các lò phản ứng.Hệ số suy giảm thẳng đứng xuống dưới bề mặt-Welling irradiance (hình 3) có cùng các tính năng phổ nhưnhững người không tìm thấy cho quang phổ hấp thụ (hình 1). Các quang phổhành vi của hệ số này cho thấy khí hậu ánh sáng duy nhất trongBan nhạc quang phổ khác nhau. Sự suy giảm mạnh đã được tìm thấy dọc theoquang phổ có thể nhìn thấy toàn bộ, bao gồm cả phạm vi màu xanh lá cây, trong đónó đã ít nhất ba lần thấp hơn trong phạm vi màu xanh và đỏnhưng Tuy vậy vẫn rất cao.Sự hiện diện của một tương phản cao hấp thu giữaDãy màu xanh lá cây, một mặt, và các dãy màu đỏ và màu xanh,mặt khác, đề nghị các biến thể lớn ở độ sâuánh sáng thâm nhập vào các đình chỉ tảo. Khi tế bào mật độtăng lên, độ sâu thâm nhập ánh sáng màu xanh và đỏphạm vi giảm từ 10 mm cho một nội dung Chl 1000 mgM23 đến 8 mm cho một nội dung Chl của 10.000 mg m23 (hình 4). Ởmột hệ thống treo tảo điển hình được sử dụng trong nghiên cứu này, ví dụ, là một nội dung Chlcủa 100.000 mg m23, ánh sáng xuyên sâu giảmđáng kể, và trong các khu vực màu xanh và màu đỏ đó là ít hơn 1mm. Trong một hệ thống treo có chứa 300.000 mg Chl m23, cácđộ sâu thâm nhập tầm khoảng 0,03 và 0,05 mm trong cácphạm vi màu xanh và đỏ, chỉ ra rằng ánh sáng được hấp thụ ở ultra-mật độ cao tảo bị đình chỉ ở bề mặt của các lò phản ứngchỉ. Ngược lại, độ sâu thâm nhập nhiều hơn trongDãy màu xanh lá cây lúc này mật độ dân số ultrahigh (300.000mg m23), bein

Kết quả (Việt) 2:

Scattering hệ số. Khi hấp thụ đúng là ngăn chặn,
khai thác, nguồn gốc của tổng hệ số tán xạ, b, là

đơn giản. Chùm suy giảm, c, trừ hấp thu đúng, một,

cung cấp cho các hệ số tán xạ cho tất cả các góc độ, ngoại trừ accep-
góc tầm (58) của ống nhân quang. Từ hơn

50% của sự tán xạ, tuy nhiên, xảy ra trong tán xạ góc

nhỏ hơn 58, b0-5 có thể đại diện cho một phần quan trọng trong

tổng số tán xạ (3), và nó sẽ không được chính xác để xác định b

từ b5-180. Đối với mục đích của chúng tôi, sự tán xạ ở phía trước nhỏ

góc, b0-5, là quan trọng hơn nhiều so với reflec- từ xa
đo tầm, trong đó b5-180 có thể đại diện cho backscat-
tering.

Các hệ số tán xạ của cyanobacterium S. platensis

được do đó tính chỉ để so sánh với các giá trị tìm thấy cho

thực vật phù du ở vùng biển nội địa. Các cụ thể tán xạ hệ số của

cient tại 550 nm được xác định như một tỷ lệ của sự tán xạ

b5-180 hệ số để Chl-nồng. Giá trị của b * 5-180

thu được là 0,09 m2 mg21

, nhỏ hơn một chút so với mức trung bình của

b * 550 tính cho các vùng nước nội địa của Dekker (3), và đang ở trong

phạm vi của 0,044-0,139 m2 mg21 thu được bằng Davies-Colley et

al. (2) cho các nền văn hóa tảo nước ngọt. Các biến thể phổ của

tỷ lệ a9750-800 / c750-800 là từ 15 đến 20%, tùy thuộc

vào mật độ tế bào tảo. Cần lưu ý rằng các cụ scat-
hệ số tering b * 5-180 của việc đình tảo đã được nhiều

cao hơn (khoảng 10 lần) so với hệ số hấp thụ cụ thể của

tảo. Giá trị này có thể còn cao gấp đôi cho tán xạ

góc từ 0 đến 1808. Rõ ràng, tán xạ đóng một vai trò quan trọng trong

sự suy giảm ánh sáng trong hệ thống treo tảo ultradense, tương tự như của

vai trò báo cáo ở các vùng nước nội địa đục quả (8).

Phản xạ. Hai đặc điểm quang phổ phân biệt được tìm thấy

trong quang phổ phản xạ (Hình 2).: Phản xạ rất thấp

trong phạm vi nhìn thấy của phổ (dưới 3%), với min-
biến thể phổ imal, và phản xạ cực cao (cao

hơn 40%) trong phạm vi cận hồng ngoại của quang phổ (không

hiển thị). Khi tìm thấy cho mật độ tế bào thực vật phù du tương đối thấp

với nội dung Chl lên đến 20.000 mg M23 (5), sự gia tăng

mật độ dẫn đến làm giảm phản xạ lên đến nội dung Chl của

khoảng 5.000 mg M23

. Đối với nội dung Chl trên 6.000 mg M23

,

phản xạ chững lại và tăng thêm trong sinh khối con-
centration không dẫn đến bất kỳ sự thay đổi đáng kể trong reflec-
tầm. Trong nghiên cứu này, phản xạ của hệ thống treo tảo với Chl

nồng độ cao hơn 100.000 mg M23 là rất tương tự như

đo cho raceways mở với một Chl-một nội dung gần 10.000

mg M23 (5).

Hệ số suy giảm theo chiều dọc và chiều sâu của ánh sáng penetra-
tion. Các dọc hệ số suy giảm của lớp dưới bề mặt down-
trào bức xạ phụ thuộc, ngoài các quang vốn có

thuộc tính (hấp thụ bởi tảo và tán xạ), trên các góc độ của

photon tới khúc xạ và trên hàm lượng tán xạ
sự (8, 9). Sau khi phát hiện ra rằng sự hấp thụ và tán xạ cụ thể

hệ số vẫn khá ổn định cho nền văn hóa Spirulina trong

lò phản ứng nghiên cứu, chúng tôi đã thông qua một giả thuyết rằng các

hệ số suy giảm theo chiều dọc của downwelling bức xạ có thể

được sử dụng để xác định độ sâu của sự thâm nhập ánh sáng thành các

hệ thống treo của tảo trong các lò phản ứng.

hệ số suy giảm theo chiều dọc dưới bề mặt down-
trào bức xạ (Hình. 3) có các tính năng phổ tương tự như

những người tìm thấy cho quang phổ hấp thụ (Hình. 1). Các quang phổ

hành vi của các hệ số này cho thấy khí hậu ánh sáng duy nhất trong

dải quang phổ khác nhau. Sự suy giảm mạnh đã được tìm thấy dọc theo

toàn bộ quang phổ nhìn thấy được, bao gồm cả dải màu xanh lá cây, trong đó

nó là thấp hơn so với những dãy núi xanh và đỏ ít nhất ba lần

nhưng vẫn còn rất cao.

Sự hiện diện của một sự tương phản khá cao trong sự hấp thụ giữa

các dải màu xanh lá cây , một mặt, và các dãy màu đỏ và màu xanh,

mặt khác, đề nghị biến đổi lớn trong chiều sâu của

sự thâm nhập ánh sáng thành các hệ thống treo tảo. Khi mật độ tế bào

tăng lên, độ sâu của sự thâm nhập ánh sáng trong màu xanh và đỏ

dãy giảm từ 10 mm cho một nội dung Chl 1.000 mg

M23 đến 8 mm cho một nội dung Chl 10.000 mg M23 (Hình. 4). Trong

một hệ thống treo tảo điển hình được sử dụng trong nghiên cứu này, nghĩa là một nội dung Chl

100.000 mg M23

, độ sâu thâm nhập ánh sáng giảm

đáng kể, và trong các vùng màu xanh và đỏ, nó có ít hơn 1

mm. Trong một hệ thống treo có chứa 300.000 mg Chl M23

, các

độ sâu thâm nhập dao động từ 0,03 và 0,05 mm trong

những dãy núi xanh và đỏ, chỉ ra rằng ánh sáng được hấp thụ trong siêu
đình chỉ tảo mật độ cao ở bề mặt của các lò phản ứng

duy nhất. Ngược lại, độ sâu thâm nhập lớn hơn nhiều trong

phạm vi màu xanh lá cây với mật độ này siêu cao dân số (300.000

mg M23

), Bein