基于光聲光譜的水檢測儀的研究

1 光聲光譜檢測的原理

光聲光譜是以光聲效應(yīng)為基礎(chǔ)的光譜檢測技術(shù)，當一束可調(diào)制的單色光照射到光聲池樣品上，樣品吸收光能并以釋放熱能的方式退激，部分熱能流入與它相接觸的氣體，氣體分子吸收特定頻率v的入射光后由基態(tài)E₀躍遷至激發(fā)態(tài)E₁兩態(tài)間的能量差為E₁-E₀=hv。一部分處于激發(fā)態(tài)的分子與處于基態(tài)的分子相碰撞，吸收的光能通過無輻射馳豫過程轉(zhuǎn)變?yōu)榕鲎卜肿又g的平移動能，表現(xiàn)為氣體溫度的升高。在氣體濃度一定的條件下，溫度聲高，氣體壓力會增大，如果對光源進行頻率調(diào)制，氣體溫度便會呈現(xiàn)出與調(diào)制頻率相同的周期性變化，由于熱波是一種衰減很快的波，所以只有與樣品接觸接口附近的氣體薄層能被這種交變的熱流加熱，利用熱力學基本關(guān)系和物態(tài)方程，就可以建立描述聲傳播的波動方程。以上就是光聲光譜方法檢測的理論分析。