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光声光谱技术是利用光声效应中光与物质相互作用而获取物质相关信息的一种方法。它具有高灵敏度、适用于强散射样品、无损样品等特点，测试简单，不必对样品进行预处理。光声光谱已逐步发展成一种成熟的检测技术，用于气体痕量分析的光声光谱仪已经商业化，但用于固体材料检测的光声光谱仪灵敏度不高，而且谱带范围窄。
随着人类活动的急速加剧，大气环境污染已经成了一个严重且无法回避的问题。大气总悬浮颗粒物是评价大气质量的指标之一，对它的组分准确快速的检测和分析，对环境污染的监控非常关键。虽然已发展了许多检测大气总悬浮颗粒物组分的技术和方法，但利用光声光谱技术检测大气总悬浮颗粒物组分和含量还少有报道。
根据光声光谱的传声器检测理论，组建了一套宽谱带光声光谱实验系统，改进和设计了系统的核心部件-光声池及其放大电路。利用该系统对模拟和可能的大气总悬浮颗粒物组分进行了光声光谱检测、分析和研究，得到了有意义的结果。主要完成了如下工作：
1.综述了光声光谱技术的发展、应用和进展。根据固体中光声效应的R-G理论模型，讨论了传声器光声检测理论及其光声信号在不同条件下的具体表达式的意义，并将适用于非透明、热厚试样的表达式进行简化，为固体的光声检测提供理论依据。
2.完成了双通道差分反射式光声池及滤波放大电路的设计和部分调试工作。
3.针对大气悬浮颗粒物可能组分的特点，研究了碳黑与硫以不同质量比混合后的光声光谱特点，通过线性拟合得到硫含量与光声信号强度的实验关系。用光声光谱系统对硫酸铜、硝基化合物及其混合物等物质进行了检测，分析了它们光声信号的关系。通过实验得到几种可能大气悬浮颗粒物的光声光谱曲线，并对它们可能有的特征谱进行分析，为利用光声光谱技术检测实际大气悬浮颗粒物组分提供参考。
4.采用三个不同波长的激光器作光源，组成新的实验系统。用光声光谱法对碳黑与氧化铅的混合物进行实验，得到不同条件下氧化铅含量与光声信号幅度的关系。
5.采用小波分析的方法对光声光谱信号作消噪处理，得到较高信噪比的光声光谱信号，提高了光谱的识别能力，证实了小波分析在光声光谱信号中的应用潜力。