2025年5月16日，西安电子科技大学光电工程学院刘丽娴副教授受邀做客我们“未央导师论坛”，为师生带来题为《高精度谐振型光声光谱检测技术》的学术报告。报告从光声光谱技术原理、微型化创新设计、多场景应用等方面，系统阐述了团队在高精度气体监测领域的最新研究成果。
首先，刘丽娴副教授指出，传统气相色谱和电化学检测方法存在成本高、适应性差等局限，而团队研发的光声光谱技术通过“光-热-声”转换机制，实现了非接触、无损耗的全波段检测，可同时精准监测二氧化碳、甲烷等气体，浓度覆盖范围从万亿分之一（ppt）到100%，解决了复杂环境中多组分气体同步监测的难题。针对痕量气体检测需求，刘丽娴重点介绍了团队的核心创新——容积仅0.5毫升（相当于十滴水大小）的微型谐振腔。该设计通过低频调制增强稳定性，大幅提升信号转换效率，使设备体积缩小至A4纸大小，同时响应速度优于商用仪器。她以医疗场景为例，展示了成果在七氟烷麻醉气体监测中，该仪器比传统设备更快捕捉患者呼出气体的浓度变化，为手术安全提供了更优保障。在提升检测灵敏度方面，团队创新引入量子级联激光器（QCL），利用中红外波段将气体吸收信号强度提升两个量级。此外，通过FPGA芯片集成激光调控、锁相解调等功能模块，实现了设备的小型化与智能化。一台仪器即可自适应完成从ppt级到百分百浓度的全量程监测，无需人工干预。
新闻小贴士：
西安电子科技大学光电工程学院副教授，博士生导师，光电仪器系书记。2022年ZF教育部联合青年人才，2023年获陕西省秦创原科学家+工程师团队首席科学家。2017年获电子科技大学光学工程博士学位，加拿大多伦多大学联合培养博士。主要从事高性能痕量气体探测、高精度光学检测技术、激光技术与应用等方面研究。在国内外高水平期刊发表SCI论文40余，其中第一作者和通讯作者发表在ACS Sensors、IEEE Transactions on Industrial Electronics、Sensors and Actuators B: Chemical和Photoacoustics等期刊35篇，H-index为20，ESI高被引论文1篇，论文他引次数900余次。申请国家发明专利21项，授权11项。主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、领域基金项目、陕西省自然科学基金揭榜挂帅项目、中国博士后科学基金特别资助等。
