La radiación que impulsa la fotosíntesis se denomina radiación fotosintéticamente activa (PAR) y se define típicamente como la radiación total en un rango de 400 a 700 nm. La PAR se expresa a menudo como densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD): flujo de fotones en unidades de micromoles por metro cuadrado por segundo (µmol m -2 s -1 , igual a microEinsteins por metro cuadrado por segundo) sumado de 400 a 700 nm (número total de fotones de 400 a 700 nm). Si bien Einsteins y micromoles son iguales (un Einstein = un mol de fotones), el Einstein no es una unidad del SI, por lo que se prefiere expresar PPFD como µmol m -2 s -1 .
Los sensores que miden la PPFD suelen denominarse sensores cuánticos debido a la naturaleza cuantizada de la radiación. Un quantum se refiere a la cantidad mínima de radiación (un fotón) involucrada en interacciones físicas (por ejemplo, absorción por pigmentos fotosintéticos). En otras palabras, un fotón es un quantum de radiación.
Las aplicaciones típicas de los sensores cuánticos incluyen la medición de PPFD entrante sobre las copas de las plantas en entornos exteriores o en invernaderos y cámaras de crecimiento, y la medición de PPFD reflejada o debajo del dosel (transmitida) en los mismos entornos.
El sensor cuántico CS310 consta de un difusor (filtro) de acrílico fundido, un fotodiodo y un circuito de procesamiento de señales montado en una carcasa de aluminio anodizado con un cable para conectar el sensor a un dispositivo de medición. El sensor cuántico CS310 está diseñado para la medición continua de PPFD en entornos interiores o exteriores. Emite una señal analógica que es directamente proporcional a la PPFD. La señal analógica del sensor es directamente proporcional a la radiación incidente sobre una superficie plana (no tiene que ser horizontal), donde la radiación emana desde todos los ángulos de un hemisferio.