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光聲光譜的工作原理和應用范圍

更新時間:2022-07-19瀏覽:3163次
一、光聲光譜學概述
光聲光譜學是以光聲效應為基礎的一種新型光譜分析檢測技術。它是光譜技術與量熱技術結合的產(chǎn)物,是20世紀70年代初發(fā)展起來的檢測物質(zhì)和研究物質(zhì)性能的新方法。
 
二、工作原理
用一束強度可調(diào)制的單色光照射到密封于光聲池中的樣品上,樣品吸收光能,并以釋放熱能的方式退激,釋放的熱能使樣品和周圍介質(zhì)按光的調(diào)制頻率產(chǎn)生周期性加熱,從而導致介質(zhì)產(chǎn)生周期性壓力波動﹐這種壓力波動可用靈敏的微音器或壓電陶瓷傳聲器檢測,并通過放大得到光聲信號,這就是光聲效應。若入射單色光波長可變﹐則可測到隨波長而變的光聲信號圖譜,這就是光聲光譜。在氣體分析的應用中,入射光為強度經(jīng)過調(diào)制的單色光,光強度調(diào)制可用切光器。光聲池是一封閉容器,內(nèi)放樣品和微音器。微音器應該很靈敏,對于氣體樣品,適宜的微音器配以電子檢測系統(tǒng)可測 10 -6℃的溫升或 10 -9焦/(厘米3·秒)的熱量輸入,能達到很高的靈敏度。
 
三、應用范圍
由于光聲光譜測量的是樣品吸收光能的大小,因而反射光﹑散射光等對測量干擾很小,故光聲光譜適用于測量高散射樣品﹑不透光樣品﹑吸收光強與入射光強比值很小的弱吸收樣品和低濃度樣品等,而且樣品無論是晶體﹑粉末﹑膠體等均可測量,這是普通光譜做不到的。光聲技術是無機和有機化合物﹑半導體﹑金屬﹑高分子材料等方面物理化學研究的有力手段,在物理﹑化學﹑生物學﹑醫(yī)學﹑地質(zhì)學方面得到廣泛應用。
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