激光光聲光譜檢測原理及技術優勢介紹

　　光聲氣體檢測原理是利用氣體吸收一強度隨時間變化的光束而被加熱時所引起的一系列聲效應。當某個氣體分子吸收一頻率為v的光子后，從基態EO躍遷到激發態El，則兩能量級的能量差為E1-EO=hv。受激氣體分子與氣體中任何一分子相碰撞，經過非輻射馳豫過程而轉變為相撞的兩個分子的平均動能(既加熱)，通過這種方式釋放能量從爾返回基態。氣體通過這種非輻射的馳豫過程把吸收的光能部分地或全部的轉換成熱能而被加熱。如果入射光強度調制的頻率小于該馳豫過程的馳豫頻率,則這光強的調制就會在氣體中產生相應的溫度調制。根據氣體定律,封閉在光聲腔內的氣體溫度就會產生與光強調制頻率相同的周期性起伏。也就是說,強度時變的光束在氣體試樣內激發出相應的聲波,用傳聲器便可直接檢測該信號。

　　激光光聲光譜技術優勢：

　　激光光聲光譜技術作為一種高靈敏度的微量氣體檢測技術歷史已經超過30年，幾乎同紅外氣體檢測技術一樣長。這兩種檢測技術的共同點都是利用氣體分子吸收紅外線的特性，二者的區別在于光源。紅外檢測技術是利用紅外線做光源，是光譜的光源，即使經過濾光片依然是光譜的光源，所以紅外氣體傳感器的選擇性差靈敏度低。激光光聲光譜技術采用激光器做光源，是單一頻率的光源，光源的頻率可以和氣體分子的吸收頻率一致，所以激光光聲光譜技術的特點是選擇性好靈敏度高。

　　激光光聲光譜(LPAS)是痕量(超微量)氣體分析高效能方法，并具有高靈敏度、強線性度、少采樣量等特點。可調諧半導體激光器光源提供高選擇特性和高測量準確度基于零背景噪聲測量。新穎的懸臂梁光學麥克風提供的高靈敏度，確保在低壓下無損靈敏度測量，低壓下更窄的譜線提供另外的可選擇性特性，相比于大氣壓力下的氣體半導體激光器。杜克泰克公司的光聲檢測器PA201S研究性光聲采樣氣室專為實驗室測量而設計，可為不同的類型的光源進行定制裁剪。