在检测极低水平的气体杂质方面创世界纪录

应用于无背景分析的光声光谱法用于测量前所未有的微量痕量气体浓度。赫尔辛基大学的Teemu Tomberg开发了检测方法，可以测量各种气体的极微量痕迹。

为什么要测量低浓度?

痕量气体表示在空气和其他介质中很少量的物质。尽管它们的浓度很低，但微量气体仍会对气态化合物的化学性质产生重大影响。因此，它们的精确识别和定量非常重要。

Teemu Tomberg在其博士论文中致力于开发基于无背景激光吸收光谱法的痕量气体检测方法。

汤姆伯格说：“无背景意味着试图消除不是源自被测目标的任何干扰信号。”

所讨论的方法具有特殊的特性，使其非常适合检测极低的气体浓度。这样的特性包括光功率的可扩展性以及对光功率波动的降低的灵敏度。

激光束和声波

在他的论文中，汤姆伯格使用了两种光谱方法：一种用于测量无背景宽带吸收光谱的新型干涉法，以及一种悬臂增强的光声光谱法。

该研究是在赫尔辛基大学化学系进行的。汤姆伯格在激光光谱学小组工作，主管是小组负责人，副教授Markku Vainio和Lauri Halonen教授。

Tomberg说：“我使用许多不同的激光源在中红外区域进行了测量，这些激光源包括光学参量振荡器，光学频率梳和量子级联激光器。”

汤姆伯格(Tomberg)的成就之一是借助最先进的中红外双梳状光谱仪展示了一种新的无背景干涉测量技术。这项研究是在Konstantin Vodopyanov教授的指导下，在CREOL光学与光子学院进行的。

通过测量，汤姆伯格证明了该新技术与常规直接吸收光谱法相比，将吸收光谱法的信噪比提高了大约五倍。所获得的益处受到所用激光器的低光功率的限制，实际上，通过使用高功率激光器可以进一步提高信噪比。

在研究悬臂增强的光声光谱学时，汤姆伯格通过使用高光功率达到了记录水平的检测灵敏度。

Tomberg开发的方法具有令人感兴趣的应用潜力。

将它们与气相色谱仪结合使用，可以对包含小分子量和大分子量化合物的复杂气体混合物进行日益可靠的分析。一种这样的应用将是用于检测疾病的人造鼻子。

但是，狗的优点是即使没有我们确切知道它们嗅到的分子，它们也能检测。为了使人造鼻子发挥预期功能，首先应确定要测量的相关生物标志物分子。

该研究为开发用于现场应用的设备开辟了新途径。Tomberg的发现说明了如何将激光吸收光谱法用作先进的检测器气相色谱仪，特别是在需要紧凑性和免维护操作的现场应用中。

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