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回答时间：2025-01-03 21:13
光声光谱分析是一种利用光和声波相互作用的原理进行物质成分分析的技术。其基本设备包括调制光源和光声池，以及用于检测声信号的传感器。具体来说，设备的核心部分是一个装有样品的封闭容器，即光声池。这个池子通常填充非吸收光辐射的气体，例如空气，以确保光在传播过程中不会被样品吸收。
入射光是经过调制的单色光，调制通常通过切光器实现，以控制光的强度变化。当光照射样品时，样品会吸收部分光能，这部分能量随后转化为热能，导致样品温度微小上升或产生热量。这个过程被称为光声效应。
对于气体样品，检测器通常采用电容型驻极体传声器，它对微小的温度变化非常敏感，可以测量到10^-6℃的温升，或者10^-9焦/(立方厘米·秒)的热量输入。这种传感器配合电子检测系统，能精确捕捉到微弱的声信号变化。
对于液体或固体样品，由于接触紧密，压电陶瓷检测器是更好的选择。这种检测器可以直接感知样品的物理变化，确保了测量的准确性和灵敏度。
以光声效应为基础的一种新型光谱分析检测技术。用一束强度可调制的单色光照射到密封于光声池中的样品上，样品吸收光能，并以释放热能的方式退激，释放的热能使样品和周围介质按光的调制频率产生周期性加热，从而导致介质产生周期性压力波动，这种压力波动可用灵敏的微音器或压电陶瓷传声器检测，并通过放大得到光声信号，这就是光声效应。若入射单色光波长可变，则可测到随波长而变的光声信号图谱，这就是光声光谱。若入射光是聚焦而成的细束光并按样品的x-y轴扫描方式移动，则能记录到光声信号随样品位置的变化，这就是光声成像技术。
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