近日，中国科学院安光所大气光学研究中心朱文越团队在大气气溶胶吸收系数测量技术方面取得新进展，相关研究成果以《用于大气气溶胶吸收测量的1064纳米多通道差分光声光谱仪》为题发表于光声领域旗舰期刊Photoacoustics(中国科学院SCI一区TOP)。
大气气溶胶吸收是影响地球大气辐射强迫的重要不确定因素，同时也是激光大气传输性能评估的关键参数，光声光谱技术因其灵敏度高，不受散射光影响等特点，被认为是原位测量气溶胶光学吸收系数的理想技术手段。
研究团队设计了一种新型的光声吸收池并对吸收池内的光学和声学物理场进行了仿真分析，该吸收池将光学多通结构与光声差分结构相结合，使得吸收池内有效功率提升了约10倍，光声信号提升了17.9倍。基于该光声吸收池发展了一种多通差分近红外波段大气气溶胶吸收光声光谱仪，经评估，测量仪灵敏度可达0.74Mm-1(1s)和0.05Mm-1(100s)，准确度约为1.4Mm-1，并将吸收系数测量结果与理论计算值以及实测大气气溶胶粒径谱数据进行了对比，结果表现出良好的一致性，验证了测量仪的准确性和可靠性。该研究成果为大气气溶胶光学吸收特性监测提供了一种可靠的技术手段。
论文第一作者为陈杰博士，通讯作者为朱文越研究员和刘强副研究员。研究工作得到了国家自然科学基金(NO. 42305137)、激光与物质相互作用国家重点实验室基金(SKLLIM-G-2406)等项目的支持。
多通差分气溶胶吸收光声光谱仪技术组成图
多通差分气溶胶吸收光声光谱仪性能评估结果
气溶胶吸收系数数据与SMPS测量获取的粒径谱数据对比
