光聲光譜概念
（photoacoustic spectroscopy,PAS)一種基於光聲效應發展起來的光譜技術。可用於測定傳統光譜法難以測定的光散射強或不透明的樣品，如凝膠，溶膠，粉末，生物試樣等，目前廣泛套用於物理，化學，生物醫學和環境保護等領域。
光聲效應
放在密閉容器里的試樣，當用經過斬波器調製的強度以一定頻率周期變化的光照射時，容器內能產生同與斬波器頻率的聲波。這一現象稱為光聲效應。光聲光譜
當物質吸收光收到激發後，返回初始態可通過輻射躍遷或無輻射躍遷。前一過程產生螢光或磷光，後一過程則產生熱。因為吸收光強呈周期性變化，容器內壓力漲落也呈周期性。當試樣是氣體或液體時，其本身就是壓力介質。由於調製光的頻率一般位於聲頻範圍內，所以這種壓力漲落就成為聲波，從而能被聲敏元件所感知。聲敏元件所感知的聲波信號經同步放大得到的電信號為光信號。若將光聲信號作為入射光頻率的函式記錄下來，就可獲得光聲光譜圖。光聲光譜檢測基本原理
用一束強度可調製的單色光照射到密封於光聲池中的樣品上，樣品吸收光能，並以釋放熱能的方式退激，釋放的熱能使樣品和周圍介質按光的調製頻率產生周期性加熱,從而導致介質產生周期性壓力波動,這種壓力波動可用靈敏的微音器或壓電陶瓷傳聲器檢測，並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。若入射光是聚焦而成的細束光並按樣品的x-y軸掃描方式移動,則能記錄到光聲信號隨樣品位置的變化，這就是光聲成像技術。
光聲光譜(2張)儀器
光聲光譜的設備及其原理如圖所示。入射光為強度經過調製的單色光，光強度調製可用切光器。光聲池是一封閉容器，內放樣品和傳聲器。圖中所示的是固體樣品，樣品周圍充以不吸收光輻射的氣體介質，如空氣。若是液體或氣體樣品，則用樣品充滿光聲池。傳聲器應很靈敏，對於氣體樣品，電容型駐極體傳聲器比較適宜，它配以電子檢測系統可測10-6℃的溫升或10-9焦/（厘米3·秒）的熱量輸入。對於液體和固體樣品，最好採用與樣品緊密接觸的壓電陶瓷檢測器。 【注】因無法顯示小標字，上文中“10-6℃”表示10的負6次方度；“10-9焦”表示10的負9次方焦爾；“厘米3”表示立方厘米。
光柵感測器光聲腔
光聲腔是光聲光譜檢測儀器中最為核心的部分。它是一個裝有傳聲器、放置被測樣品的密閉腔體。其實質就是“光-熱-聲”的轉換器。
設計光聲器一般要求：
1，良好的聲禁止，沒有外界噪音的干擾。
2，儘量避免雷射與池壁或者感測器的直接作用，以減少噪音。
3，儘可能增強樣本的輻射光強，或池內的聲音共振，提高信噪比。
光聲光譜套用
由於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，故光聲光譜適於測量高散射樣品、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。光聲效應與調製頻率有關，改變調製頻率可獲得樣品表面不同深度的信息，所以它是提供表面不同深度結構信息的無損探測方法。光聲光譜學是光譜技術與量熱技術結合的產物，是20世紀70年代初發展起來的檢測物質和研究物質性能的新方法。光聲技術在不斷發展，已出現適用於氣體分析的二氧化碳雷射光源紅外光聲光譜儀 ，適用於固體和液體分析的氙燈紫外-可見光聲光譜儀 ，以及傅立葉變換光聲光譜儀。光熱偏轉光譜法、光聲拉曼光譜法、光聲顯微鏡、雷射熱透鏡法及熱波成像技術都在迅速發展。光聲光譜技術在物理、化學、生物學、醫學、地質學、材料科學、智慧型電網中變壓器線上監測等方面得到廣泛套用。
國內外研究現狀
1880年A.G.貝爾發現固體的光聲效應，1881年他又和J.廷德爾和W.K.倫琴相繼發現氣體和液體的光聲效應。他們將氣體密封於池子裡，用陽光間斷照射池中樣品，通過接到池上的一個聽筒聽到了某種聲響。20世紀60年代以後,由於微信號檢測技術的發展,高靈敏微音器和壓電陶瓷傳聲器的出現，強光源（雷射器、氙燈等）的問世，光聲效應及其套用的研究又重新活躍起來。對大量固體和半導體的光聲研究發現，光聲光譜是一種很有前途的新技術。
光聲技術在不斷發展，二氧化碳雷射光源紅外光聲光譜儀適用於氣體分析;氙燈紫外-可見光聲光譜儀適用於固體和液體的分析；傅立葉變換光聲光譜儀能對樣品提供豐富的結構信息。光熱偏轉光譜法、光聲喇曼光譜法、光聲顯微鏡、雷射熱透鏡法及熱波成像技術都在迅速發展。
