“光声光谱气体监测拥有幼、速、准、适当性强等上风。”西安电子科技大学（简称“西电”）光电工程学院徐淮良教师团队副教师刘丽娴先容，“正在光声光谱气体监测方面，咱们的技能目前该当说与国际最优秀技能是并跑的。”

　　不日，刘丽娴从新型谐振腔打算、多形式复用和波形工程调造形式三方面开拔，正在高精度气体监测仪器研发方面获得新效果，鞭策气体因素传感技能向更速反响、更高精度、更多组分开展。

　　常用的气体监测首要通过气相色谱、电化学等办法举办，但这些对应的监测仪器存正在本钱高、可检测气体有限、应用寿命较短等题目，若何或许让气体监测仪本钱低浸、加倍便携、精确度更高，还能适当大无数气体分别浓度的检测？

　　气体监测依照场景分别会有分别恳求。好比，正在通常情况下需同时监测出温室气体中分别浓度的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等气体。工业气体宣泄、消防抢救等场景下，恳求气体监测火速且精确，同时监测仪须要尽量幼，便于移动或者领导。正在二氧化碳的监测中，有睡房人体呼出气体ppb（十亿分之一浓度）级的监测，也有正在丛林等天然情况中百分之几的监测，这就恳求气体监测或许满意浓度局限跨度大的需求。

　　“光对气体适当性很强，普通的来说便是‘不挑食’，只须选对了波段，对任何气体都能够检测”，将调造后的激光打到装有气体的光热池里，接收了光的气体就会形成热量从而有了声压的转折，电解麦克风探测到转折后将声信号转化为电信号，原委放大的电信号被措置后即可被相应软件收集到，就会造成与之对应的波形显示图。

　　“恰是由于光与气的逐一对应，和咱们采用的‘光-热-声’的检测办法，确保了咱们这一台呆板就或许合用于种种有机、无机气体同时监测”。

　　“固然咱们的监测要领对气体自己没有任何损耗，可是思虑到配置的操纵远景，有些病患可呼出的襟怀不妨很幼，有些抢救现场也惟有痕量气体，因而咱们就要思虑用尽量少的气体来监测。”刘丽娴讲，“而气体用量少带来的是高频调控的难度升级，又若何或许做到低频调控、抗表界扰动？”

　　“这台仪器里最中心的部件是咱们研发的新型谐振腔，这个腔体容积惟有0.5毫升，相当于十滴水巨细，咱们通过这个腔体的打算，最先满意了微型化，其次实行低频调造，保障安谧性，第三通过放大气体接收光之后的轻微信号，提升内部转换效劳，加快监测速率”。刘丽娴指实正在验台上一台约为1包A4纸巨细的玄色仪器说，“咱们去病院做过常用吸入式止痛药七氟烷的监测，与商用监测仪比拟，咱们这台机子或许更速展现病人呼出气体的转折，从而敌手术供给更好的保险”。

　　正在对历程举办优化的同时，刘丽娴也正在斟酌从泉源上予以擢升，她同团队成员一同加入到了量子级联激光器波长调造光声光谱技能的探求中。

　　量子级联激光器是一种中红表半导体激光器，之因而遴选中红表波段，是由于很多气体正在该波段有接收带，且接收线的线宽更适应气体接收性子的恳求，十分适适用于气体传感。

　　他们通过量子级联激光器从泉源上把对气体的“刺激”加大，原始信号变大，后续就能更好地展开探求。因量子级联激光器可将气体对中红表波段的接收擢升两个量级。

　　“咱们不不妨把气体都带到实践室里来测，所认为了满意更多室表场景的监测须要，配置也要尽不妨的幼，便于领导。”为处置仪器配置领导应用的困难，刘丽娴用一块A4纸巨细的电道板很好地处置了这一题目。

　　“目前市情上的气体监测仪都做不到全量程，全量程监测的观念便是我用一台仪器，正在不退换、推广传感器的条件下，对气体实行从极低浓度到高浓度的监测。”与此同时，“咱们实行了二氧化碳气体几十ppt（万亿分之一）至100%浓度超大动态局限监测”。

　　面临研发胜利的幼、速、准、全，宛如“六边形兵士”的气体监测仪，目前刘丽娴还不绝对其举办“升级”。

　　“咱们也正在搜求与人为智能技能的连系，不管是大数据辅帮降扰乱，仍然优化人机交互，都祈望或许正在这个赛道做到更好”。