傳統的光譜檢測系統為單色儀家光電倍增管（PMT）。20世紀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，并發展相應的處理技術。SPDA不僅能獲得某一波段范圍內的檢測信息，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卻彌補了這些缺點。接下來為您介紹直讀光譜儀與光電探測器的區別。

 

CCD具有與光譜儀器密切相關的一些特性

（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90%以上。它的電荷轉移率幾乎達100%，它在低溫下工作時幾乎無暗電流，噪聲幾乎接近于零，最新的CCD器件，已經實現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，上述優點使CCD器件的靈敏度超過其他探測器（如PMT何SPDA），檢測下限達pg級甚至fg級。

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

（3）動態線性響應范圍寬，達10個數量級。CCD具有很寬的響應范圍和理想的響應線性，達10個數量級（10?-106），而且在整個動態響應范圍內，都能保持線性響應，這對光譜定量分析具有特別意義。

（4）幾何尺寸穩定，耐過度曝光。CCD經長時間運轉，其幾何性能、熱性能和電性能均很穩定，不怕過度曝光，因此比PMT結實耐用。

（5）可以同時多道采樣，得到波長-強度-時間的三維譜線圖，與光電陰極器件聯用，可觀察X射線圖像。