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提到溫室氣體，第一反應是CO2。事實上，溫室氣體是能夠產生溫室效應的一類氣體，它對紅外光的吸收很強。因此，除了已知的二氧化碳CO2，還有甲烷CH4、氧化亞氮N2O、六氟化硫SF6、全氟化碳PFCs、氫氟碳化物HFCs等。
溫室氣體指的是大氣中能吸收地面反射的太陽輻射，并重新發射輻射的一些氣體，它們可使地球表面變得更暖，產生溫室效應。工農業生產、化石燃料燃燒、機動車尾氣排放等人類活動產生的過量溫室氣體加劇了全球氣候變暖，研究和發展適用于不同空間、時間尺度的溫室氣體精確、快速、動態檢測技術是環境氣候研究的基礎和前提。基于光譜學原理的氣體檢測技術，具有非接觸、快響應、高靈敏、大范圍監測等優點，是目前溫室氣體監測技術的主流研究方向。
應用舉例：CO2濃度的監測，可用非分散紅外分光光度計，原理是這樣的，CO2在紅外波段有特征吸收帶，當紅外輻射經過CO2氣體時，在特征吸收峰附近的紅外輻射就會被吸收，如果光路上沒有CO2，就不會有任何“波瀾”。
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