Экспериментальная установка на базе перестраиваемого в диапазоне волн 5.3–12.8 $\mu$m квантово-каскадного лазера для спектрального анализа выдыхаемого человеком воздуха

Представлены экспериментальная установка и метод анализа многокомпонентных газовых смесей, в том числе выдыхаемого человеком воздуха. Установка состоит из квантово-каскадного лазера, перестраиваемого в диапазоне длин волн 5.3–12.8$\mu$m, с пиковой мощностью 150 mW и многопроходовой газовой кюветы Эрриота, позволяющей получить оптический путь до 76 m. Время регистрации одного спектра порядка 50 ms. Для ацетона и этанола, являющихся потенциальными биомаркерами некоторых заболеваний человека, экспериментально определен порог чувствительности на sub-ppm-уровне. Предложена система подготовки пробы и предварительной осушки, позволяющая анализировать как многокомпонентные газовые смеси, так и выдыхаемый человеком воздух. Предложены варианты применения описанной установки в биомедицинских приложениях.