傳統(tǒng)的光譜檢測系統(tǒng)為單色儀家光電倍增管（PMT）。20世紀(jì)70年代以來，人們欲利用光電二級管陣列（SPDA）等光電傳感器以建立三維光譜圖，并發(fā)展相應(yīng)的處理技術(shù)。SPDA不僅能獲得某一波段范圍內(nèi)的檢測信息，還具有靈活的積分能力，但是它的靈敏度和動態(tài)范圍不及PMT，而且噪聲較大，線性范圍窄，暗電流也大，而CCD卻彌補(bǔ)了這些缺點(diǎn)。接下來為您介紹直讀光譜儀與光電探測器的區(qū)別。

 

CCD具有與光譜儀器密切相關(guān)的一些特性

（1）靈敏度高，噪聲低。CCD器件具有很高的量子效率，至少為10%，最高可達(dá)90%以上。它的電荷轉(zhuǎn)移率幾乎達(dá)100%，它在低溫下工作時(shí)幾乎無暗電流，噪聲幾乎接近于零，最新的CCD器件，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在常溫下具有很高的信噪比，極低的暗電流，完全滿足了儀器在常溫及微量分析上的要求，上述優(yōu)點(diǎn)使CCD器件的靈敏度超過其他探測器（如PMT何SPDA），檢測下限達(dá)pg級甚至fg級。

（2）光譜范圍寬（200~1050nm）。在可見光區(qū)（400~500nm）量子效率可高達(dá)90%，在遠(yuǎn)紫外區(qū)（200nm）和近紅外（100nm）間，量子效率至少為10%，在100~1100nm寬的光譜區(qū)域，CCD都有很高的量子效率，而大多數(shù)的發(fā)射、吸收和散射的光譜儀器都在這區(qū)域工作，因此CCD成為各類光譜儀器的理想探測器。

（3）動態(tài)線性響應(yīng)范圍寬，達(dá)10個(gè)數(shù)量級。CCD具有很寬的響應(yīng)范圍和理想的響應(yīng)線性，達(dá)10個(gè)數(shù)量級（10?-106），而且在整個(gè)動態(tài)響應(yīng)范圍內(nèi)，都能保持線性響應(yīng)，這對光譜定量分析具有特別意義。

（4）幾何尺寸穩(wěn)定，耐過度曝光。CCD經(jīng)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，其幾何性能、熱性能和電性能均很穩(wěn)定，不怕過度曝光，因此比PMT結(jié)實(shí)耐用。

（5）可以同時(shí)多道采樣，得到波長-強(qiáng)度-時(shí)間的三維譜線圖，與光電陰極器件聯(lián)用，可觀察X射線圖像。