多通道分(fen)光光譜(pu)儀是(shi)光學(xue)測(ce)量(liang)與分(fen)析領(ling)域的關鍵(jian)設(she)備，它(ta)融(rong)合了(le)先進的(de)光學(xue)與(yu)電子技術(shu)，能高效(xiao)、精準地(di)獲(huo)取物質的(de)光譜(pu)信息，在(zai)眾(zhong)多行(xing)業(ye)發(fa)揮(hui)著(zhe)重(zhong)要(yao)作用(yong)。其基於物質對(dui)不同(tong)波(bo)長(chang)光的(de)吸(xi)收、發(fa)射或(huo)散(san)射(she)特性(xing)來進行(xing)分(fen)析。儀器(qi)內置(zhi)的光學(xue)系統(tong)先將(jiang)光源發(fa)出(chu)的(de)復(fu)合光分(fen)解(jie)成(cheng)按波(bo)長(chang)順(shun)序(xu)排(pai)列(lie)的單(dan)色光，多通道探(tan)測(ce)器(qi)則(ze)可(ke)同(tong)時對不同(tong)波(bo)長(chang)的光信號進行(xing)檢(jian)測(ce)和(he)轉(zhuan)換，將(jiang)光信號轉變為電(dian)信號，再(zai)經(jing)數(shu)據處理(li)系統(tong)得到光譜(pu)數(shu)據。
多通道分(fen)光光譜(pu)儀其組成(cheng)部分(fen)主要(yao)包括以下幾個(ge)核心(xin)模(mo)塊(kuai)，各部分(fen)協同(tong)工(gong)作實(shi)現光譜(pu)的(de)采集與(yu)分(fen)析：
壹、光源系統(tong)
作用(yong)：提(ti)供(gong)激(ji)發(fa)或照(zhao)明(ming)光，使(shi)樣(yang)品(pin)產(chan)生可(ke)檢(jian)測(ce)的光信號（如反(fan)射光、熒(ying)光、散(san)射(she)光等(deng)）。
常(chang)見(jian)類型：
連續(xu)光源：如氘(dao)燈(deng)（紫(zi)外區）、鹵鎢(wu)燈(deng)（可(ke)見(jian)-近紅外區）、氙(xian)燈(deng)（紫(zi)外-可(ke)見(jian)區）等(deng)，適(shi)用於常(chang)規吸(xi)收、反(fan)射光譜(pu)測(ce)量(liang)。
脈沖(chong)光源：如激(ji)光（單(dan)色性好(hao)），適(shi)用於熒(ying)光、拉(la)曼(man)光譜(pu)等(deng)需(xu)要(yao)特定(ding)波(bo)長(chang)激發(fa)的場(chang)景(jing)。
輔(fu)助部件：包括光源穩(wen)定(ding)器(qi)（保證光強(qiang)穩(wen)定(ding)）、透(tou)鏡或光纖（將(jiang)光引(yin)導(dao)至樣品(pin)或(huo)單(dan)色器(qi)）。
二、樣品室/樣品池
作用(yong)：放(fang)置(zhi)樣品(pin)並實(shi)現光與(yu)樣(yang)品的(de)相互(hu)作用(yong)（如吸(xi)收、反(fan)射、透(tou)射(she)、散(san)射(she)等(deng)）。
設(she)計特點(dian)：
根據(ju)樣品形態（固(gu)體、液(ye)體、氣體）設(she)計不同(tong)樣(yang)品(pin)架，例如液(ye)體樣(yang)品常(chang)用(yong)石英比(bi)色皿，固(gu)體樣(yang)品用反(fan)射探(tan)頭(tou)或(huo)樣品(pin)臺。
部分(fen)儀器(qi)配備恒溫(wen)、攪拌等(deng)裝置(zhi)，適(shi)應特殊(shu)樣(yang)品（如生物樣品(pin)、化(hua)學(xue)反(fan)應體(ti)系）的測(ce)量(liang)需(xu)求。
三(san)、分(fen)光系統(tong)（單(dan)色器(qi)）
作用(yong)：將(jiang)復(fu)合光分(fen)解(jie)為按(an)波長(chang)順(shun)序(xu)排(pai)列(lie)的單(dan)色光，是(shi)光譜(pu)儀的(de)核心(xin)部件之壹。
主(zhu)要(yao)組成(cheng)：
入(ru)射(she)狹(xia)縫：限制(zhi)入(ru)射(she)光的(de)寬(kuan)度(du)，減少(shao)雜散光，提(ti)高光譜(pu)分(fen)辨率。
準直鏡：將(jiang)通過(guo)狹(xia)縫的發(fa)散光轉(zhuan)化(hua)為平(ping)行(xing)光，投(tou)射到色散元(yuan)件上。
色散元(yuan)件：實(shi)現光的(de)色散（分(fen)光），常(chang)見(jian)類型有(you)：
光柵(zha)：利(li)用(yong)光的(de)衍(yan)射(she)和(he)幹(gan)涉原(yuan)理分(fen)光，色散率高、波長(chang)範圍寬(kuan)，是(shi)主流(liu)選(xuan)擇(ze)。
棱鏡：利(li)用(yong)光的(de)折射(she)原(yuan)理分(fen)光，適(shi)用於特(te)定(ding)波(bo)長(chang)範圍（如可(ke)見(jian)光），但(dan)色散率較(jiao)低(di)。
聚(ju)焦鏡：將(jiang)色散後(hou)的(de)單(dan)色光聚(ju)焦到出(chu)射(she)狹(xia)縫或探(tan)測(ce)器(qi)陣列(lie)上。
四、探(tan)測(ce)系統(tong)
作用(yong)：將(jiang)光信號（光子）轉化(hua)為電(dian)信號（電流(liu)或(huo)電(dian)壓），並進行(xing)初(chu)步放大(da)。
核心(xin)部件：
多通道探(tan)測(ce)器(qi)陣列(lie)：這是(shi)多通道光譜(pu)儀與(yu)單(dan)通道光譜(pu)儀的(de)關(guan)鍵(jian)區別，能夠(gou)同時檢測(ce)多個(ge)波(bo)長(chang)的光信號，無(wu)需(xu)移(yi)動(dong)部件掃描波(bo)長(chang)，大(da)大(da)提(ti)高檢測(ce)速(su)度(du)。常見(jian)類型有(you)：
電(dian)荷(he)耦(ou)合器(qi)件（CCD）：適(shi)用於紫(zi)外-可(ke)見(jian)區，靈敏度(du)高、響應(ying)速度(du)快，廣泛用於常(chang)規光譜(pu)分(fen)析。
光電(dian)二(er)極管(guan)陣列(lie)（PDA）：響應(ying)時間(jian)短，適(shi)合快速動(dong)態過(guo)程(cheng)（如化(hua)學(xue)反(fan)應動(dong)力學(xue)）的監測。
紅外探(tan)測(ce)器(qi)陣列(lie)（如碲(di)鎘汞(gong)MCT陣列(lie)）：適(shi)用於紅外光譜(pu)區，需(xu)配合制(zhi)冷(leng)裝置(zhi)以降低(di)噪(zao)聲。
信號放大(da)電(dian)路(lu)：將(jiang)探(tan)測(ce)器(qi)輸出(chu)的(de)微弱(ruo)電信號放大(da)，便(bian)於後(hou)續處(chu)理。
五、數(shu)據處理(li)與控制(zhi)系統(tong)
作用(yong)：對(dui)電信號進行(xing)采集、轉(zhuan)換、分(fen)析，並控制(zhi)儀器(qi)各部件的運行(xing)（如光源開(kai)關(guan)、波長(chang)校(xiao)準等(deng)）。
組成(cheng)：
數(shu)據采集卡(ka)：將(jiang)模(mo)擬(ni)電信號轉換為數(shu)字(zi)信號，傳輸至計算機(ji)。
軟件系統(tong)：實(shi)現光譜(pu)數(shu)據的實(shi)時顯示(shi)、存(cun)儲(chu)、分(fen)析（如峰值檢測、基線(xian)校(xiao)正、光譜(pu)擬(ni)合等(deng)），並提(ti)供(gong)儀器(qi)操作界(jie)面(mian)（參(can)數(shu)設(she)置(zhi)、方(fang)法編(bian)輯(ji)等(deng)）。
控(kong)制(zhi)系統(tong)：通過(guo)微處(chu)理(li)器(qi)或計算機(ji)指令，協調(tiao)光源、分(fen)光系統(tong)、探(tan)測(ce)器(qi)的工(gong)作，確(que)保(bao)儀器(qi)穩定(ding)運(yun)行(xing)。
