科學家在多通道光聲光譜技術研究方面取得了新的突破

科學家在多通道光聲光譜技術研究方面取得了新的突破

中國科學家在多通道光聲光譜技術研究方面取得了新的突破，該研究工作得到了國家自然科學基金面上基金、青年基金以及中國科學院青年創新促進會等項目的支持。

近期，中國科學院合肥物質科學研究院，安徽光學精密機械研究所高曉明研究團隊劉錕副研究員，在多通道光聲光譜技術研究方面取得了新的突破，相關研究工作以Multi-resonator photoacoustic spectros為題發表在Sensors and Actuators B: Chemical。

光聲光譜是一種靈敏度高、選擇性好、結構簡單的光譜傳感手段，多組分同步探測傳感器可廣泛應用在大氣探測、環境監測、工業和電力等領域，光聲光譜儀的一個聲學腔只有一個的工作頻率f0，在采用多光源進行多組分同時探測時，無法區分、提取各光源所對應的光聲信號，只能采用分時復用或一個 激光 頻率對應一個光聲池的方式，大大增加了光聲光譜多組分探測系統的復雜性、體積和成本。因此，光聲光譜儀器如何采用多光源實現多組分同時探測一直是一個有待解決的技術瓶頸。

安光所高曉明研究團隊長期致力于光聲光譜技術及應用研究，近年來在光聲光譜技術方面取得了一系列創新性的研究成果。近期，劉錕副研究員實現了單探測器同時探測3個諧振腔的多通道光聲光譜新技術，在這項新的光聲光譜技術中，單個光聲池內設有3個不同共振頻率的聲學諧振腔，使各聲學諧振腔的光聲信號互不干擾，而且僅用一個麥克風就可同步探測各個聲學諧振腔中的信號。這項新的多通道光聲光譜技術的可行性通過同步測量水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)得到了驗證，實驗研究表明，光聲池中的3個諧振腔間沒有信號相互干擾的情況發生，而且小可探測系數達到了10-9cm-1W/Hz1/2，與傳統光聲光譜儀器性能基本一致。

這項多通道光聲光譜新技術將大大擴展光聲光譜多組分的探測能力和應用領域，尤其將地方便和簡化多波長氣溶膠吸收系數探測的光聲光譜系統。

編輯點評

光聲光譜是一種靈敏度高、選擇性好、結構簡單的光譜傳感手段，多組分同步探測傳感器可廣泛應用在大氣探測、環境監測、工業和電力等領域。此次科學家在多通道光聲光譜技術上有了新突的突破，應用的范圍又被擴大。