1.你知道光能創造聲音嗎？

19世紀末，科學家亞歷山大·格拉漢姆·貝爾（被認為是電話發明人之一）發現了材料在吸收光能之后產生音波的現象，即光聲效應。

20 世紀六十年代以后，隨著微信號檢測技術的發展，高靈敏微音器和壓電陶瓷傳聲器的出現，科學家們基于光聲效應發展出了一種新的光譜分析技術——光聲光譜，可用于檢測樣品的物質及其光譜學熱學性質，成為了無機和有機化合物﹑半導體﹑金屬﹑高分子材料等方面物理化學研究的有力手段。

2.如何讓光創造聲音？

如下圖所示，一個經過單色儀調制的光源，或者是如脈沖激光一類的脈沖光，入射到光聲池中。光聲池中的待測材料會吸收光能，其吸收率會隨入射光的波長以及材料的改變而改變。這是由于不同材料中構成的原子分子能級不同，當入射光頻率ν與能級hν接近時，材料對光的吸收率會提高。吸收光之后躍遷到更高能級的原子分子不會一直保持在高能級，相反它們會傾向于釋放能量而弛豫回到最低的基態，釋放的能量常會以熱能的方式出現，并導致材料受熱膨脹，體積發生變化。

當我們限制住材料的體積，譬如將其裝入光聲池中，其膨脹會導致壓力的變化。在對入射光的強度施加周期性調制后，材料的溫度、體積以及壓力也會產生周期性的變化，進而產生可探測的機械波。這個震蕩可以被靈敏的微音器或壓電陶瓷傳聲器檢測，也就是我們所說的光聲信號。

原理示意圖

3.鎖相放大器如何測量光聲信號？

綜上所述，光聲信號是由（原子或者分子弛豫釋放的）極微小的熱量轉化成的更小的壓力信號產生。探測這樣極其微弱的信號必然離不開鎖相放大器。

在光聲光譜測量中，從微音器采集到的信號需要通過一個前置放大器放大，再通過鎖相放大器鎖定我們需要的頻率信號，這樣才能探測到較高信噪比的光聲光譜信號，從而對樣品的性質進行測量。

國儀量子基于在量子精密測量領域深厚的技術積累和出色的產品工程化能力，推出了一系列的微弱信號檢測儀器，數字鎖相放大器LIA001M就是其中之一，它在光學、材料科學、量子技術、掃描探針顯微鏡和傳感器等領域的研究中發揮著重要作用。

LIA001M鎖相放大器是一款高性能、多功能的數字鎖相放大器，基于先進硬件和數字信號處理技術設計，配合豐富的模擬輸入輸出接口，集可視化鎖相放大器、虛擬示波器、參數掃描儀、信號發生器、PID控制器等多種功能于一體，有效的簡化科研工作流程和設備依賴，提高科研效率和質量。

國儀量子數字鎖相放大器LIA001M

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