激光光声装置在气体分析中的应用

"本文主要介绍了激光光声装置的建立及其在气体分析中的应用，特别是针对乙烯、丙烯、三氯乙烯、1,3-丁二烯和偏二甲肼等气体的检测。该装置采用CO2激光器和微音器，具有简单、灵敏和快速的特点，适用于低浓度气体的检测。" 激光光声技术是一种基于光声效应的光谱分析方法，它结合了激光技术、电子技术和光谱学的优势。这项技术最初由Belefsky等人在1880年发现，随后Tyndall和Rögen在气体中也观察到了光声效应。然而，由于早期缺乏高强度的单色光源和高灵敏度的检测设备，光声效应的应用主要局限于气体分析领域。 近年来，随着激光器、微音器和锁定放大器等技术的发展，光声光谱法已经成为一种先进的分析技术。L.B.Kreuzinger等人证明了通过使用高性能的微音器和激光光源，可以极大地提高光声效应的检测灵敏度，使其能够检测到极低浓度的气体，如污染气体和可燃爆气体。 文章中提到的激光光声装置是基于国产激光器、驻极体微音器和锁定放大器构建的。这种装置能够对乙烯、丙烯、三氯乙烯、1,3-丁二烯和偏二甲肼等特定气体进行浓度范围为1-200 ppm的检测。实验表明，该装置的操作简便，检测速度快，对于气体分析具有较高的敏感性。 在实验过程中，作者还研究了光声池的设计、光源的选择等因素对分析结果的影响。光声池是实验的核心部分，它的设计直接影响到气体吸收光能并转化为声波的效率。光源的调制频率决定了温度变化的周期性，从而影响到声波信号的产生。这些因素的优化对于提高检测精度和降低检测限至关重要。 激光光声装置的建立为气体分析提供了一种高效且实用的方法，尤其对于环境监测和工业安全等领域，该技术具有重要的应用价值。通过深入研究和改进，激光光声技术有望在气体检测领域发挥更大的作用。