應用于無背景分析的光聲光譜法用于測量前所未有的微量痕量氣體濃度。赫爾辛基大學的Teemu Tomberg開發(fā)了檢測方法，可以測量各種氣體的極微量痕跡。

為什么要測量低濃度?

痕量氣體表示在空氣和其他介質中很少量的物質。盡管它們的濃度很低，但微量氣體仍會對氣態(tài)化合物的化學性質產生重大影響。因此，它們的精確識別和定量非常重要。

Teemu Tomberg在其博士論文中致力于開發(fā)基于無背景激光吸收光譜法的痕量氣體檢測方法。

湯姆伯格說：“無背景意味著試圖消除不是源自被測目標的任何干擾信號。”

所討論的方法具有特殊的特性，使其非常適合檢測極低的氣體濃度。這樣的特性包括光功率的可擴展性以及對光功率波動的降低的靈敏度。

激光束和聲波

在他的論文中，湯姆伯格使用了兩種光譜方法：一種用于測量無背景寬帶吸收光譜的新型干涉法，以及一種懸臂增強的光聲光譜法。

該研究是在赫爾辛基大學化學系進行的。湯姆伯格在激光光譜學小組工作，主管是小組負責人，副教授Markku Vainio和Lauri Halonen教授。

Tomberg說：“我使用許多不同的激光源在中紅外區(qū)域進行了測量，這些激光源包括光學參量振蕩器，光學頻率梳和量子級聯激光器。”

湯姆伯格(Tomberg)的成就之一是借助最先進的中紅外雙梳狀光譜儀展示了一種新的無背景干涉測量技術。這項研究是在Konstantin Vodopyanov教授的指導下，在CREOL光學與光子學院進行的。

通過測量，湯姆伯格證明了該新技術與常規(guī)直接吸收光譜法相比，將吸收光譜法的信噪比提高了大約五倍。所獲得的益處受到所用激光器的低光功率的限制，實際上，通過使用高功率激光器可以進一步提高信噪比。

在研究懸臂增強的光聲光譜學時，湯姆伯格通過使用高光功率達到了記錄水平的檢測靈敏度。

Tomberg開發(fā)的方法具有令人感興趣的應用潛力。

將它們與氣相色譜儀結合使用，可以對包含小分子量和大分子量化合物的復雜氣體混合物進行日益可靠的分析。一種這樣的應用將是用于檢測疾病的人造鼻子。

但是，狗的優(yōu)點是即使沒有我們確切知道它們嗅到的分子，它們也能檢測。為了使人造鼻子發(fā)揮預期功能，首先應確定要測量的相關生物標志物分子。

該研究為開發(fā)用于現場應用的設備開辟了新途徑。Tomberg的發(fā)現說明了如何將激光吸收光譜法用作先進的檢測器氣相色譜儀，特別是在需要緊湊性和免維護操作的現場應用中。