双频梳状光声光谱法

光声光谱法（PAS）是对气体，流体和固体最敏感的非破坏性分析技术之一。它可以在任何波长下无背景操作，适用于微观甚至不透明的样品。在PAS中，调制光源的光吸收会导致样品的周期性加热，并产生可以由麦克风或等效换能器检测到的声波。由于检测依赖于声波（而不是光信号的弱衰减），因此光声检测可以是无背景的，具有高信噪比（SNR），并且重要的是，可以在任何波长的光下工作。PAS的这些特性已在环境研究、固态物理、化学过程控制、医学应用和生命科学等领域得到了广泛应用。为了实现宽带波长覆盖，研究者已将光声检测与傅立叶变换红外光谱仪（FTIR-PAS）相结合。但是，高分辨率的FTIR-PAS依赖于较长的机械扫描，这可能会限制采集速度并且需要机械稳定的设置。

       近日，来自瑞士电子与微技术中心的Thibault Wildi等人显示了双频梳状光谱（DCS）以其无与伦比的精度、速度和波长覆盖范围的优势与光声检测的优势相结合的巨大潜力。通过双梳吸收在样品中产生声波干涉图，并通过麦克风进行检测，可以快速准确地采样出薄弱的气体吸收特征。长期的相干平均进一步提高了灵敏度。这种双频梳状光声光谱法（DCPAS）的新颖方法为在所有波长的光中进行快速灵敏的多种类分子分析提供了前所未有的机会。相关研究工作发表在《Nature Communications》上。（詹若男）

文章链接：Thibault Wildi et al. Photo-acoustic dual-frequency comb spectroscopy. Nature Communications (2020) 11:4164
       https://doi.org/10.1038/s41467-020-17908-9