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高灵敏度测量地球大气中的水汽(H2O)、甲烷(CH4)、二氧化氮(NO2)和NO3自由基等在研究温室效应、气候变化和大气光化学反应中起着重要的作用.H2O和CH4是主要温室气体之一，二氧化氮通过光化学反应参与光化学烟雾和酸雨的形成，严重危害人类健康和大气环境.同时二氧化氮也参与对流层的大气化学反应，是形成底层臭氧的重要因素之一.NO3自由基在夜间对流层化学过程中起着关键的作用，其浓度是衡量局地大气对痕量污染气体氧化能力的一个重要指标，大气NO3 自由基化学反应过程能够直接或间接地影响区域和全球的气候变化、大气臭氧水平以及酸沉降等重大大气环境问题.所以高灵敏度测量大气H2O、CH4、NO2和NO3在研究地球气候变化、大气光化学过程中具有重要的科学意义.本论文介绍了新型石英音叉谐振增强光声光谱在高灵敏度传感大气分子中的应用研究，实现了对H2O、CH4、NO2和NO3自由基的高灵敏度探测，测量结果如图1所示，其中图1(a)是测量大气H2O结果，图1(b)是测量大气CH4结果，图1(c)是24小时连续测量大气NO2结果.石英音叉谐振增强光声光谱是一种发展不久的光声光谱新技术，他通过采用石英音叉晶振探测分子吸收光声信号，具有体积小、灵敏度高、稳定性高的优点，有望发展成为微型的高灵敏度传感器用于无人机或探空球传感大气分子的时空分布.