目前，直读光谱仪根据核心部件可分成三种，PMT技术，CCD技术,CMOS技术，还有出现的拥有两种核心部件的直读光谱仪。如果一种器件真的已经能够替代另一种，并且性能优越，目前市场中就会消失一种，但是三种技术都存在，也是有原因的，存在即有道理，现在就让我们来了解这三种直读光谱仪的核心部件。

感光元件是直读光谱仪的核心，元器件的好坏关系到精密仪器的精度。直读光谱仪（OES）的核心元件有三种,一种是广泛使用的CCD（电荷耦合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物半导体）器件,还有一种是PMT光电倍增管。

PMT的直读光谱仪成本最高，CCD其次，CMOS的成本最低。世界上第一块CCD图像传感器在1970年诞生于贝尔实验室，此后很长一段时间CCD主导着图像传感器市场。CMOS图像传感器从90年代开始获得业界重视并且得到大量人力物力进行研发，由于CMOS图像传感器具有性价比高，体积小，功耗低等特点，逐步扭转市场格局。

直读光谱仪核心部件——PMT光电倍增管

PMT技术的光谱仪

直读光谱仪精度最高的仪器为PMT技术，PMT器件原本成本不高，但一个PMT管对应一个波长的谱线，所以一个元素至少要配一根管子，每个通道都需要进行扫峰校正，如果要检测多种元素，造价就较之高昂了。

PMT仪器比较大型并且精度经过光电倍增管放大后较高，分析精度为10-7，分析精度高出10000倍，可进行超低含量分析。后续增加元素麻烦，更加适合高精度应用。大多数的检测CCD技术已足够，目前市场还是被CCD独霸，毕竟越是精密的仪器，对环境和其他因素更加敏感，限制颇多。

直读光谱仪核心部件——CCD图像传感器

CCD技术的光谱仪

CCD可以称为CCD图像传感器，也叫图像控制器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为电信号。 

CCD是于1969年由美国贝尔实验室（Bell Labs）的维拉·波义耳(Willard S. Boyle）和乔治·史密斯（GeorgeE. Smith）所发明的。CCD最突出的特点是以电荷作为信号，而不是电流或电压作为信号。

CCD的直读光谱仪是目前的主流，比起PMT技术，CCD技术可以实现多通道，并且增加检测的元素只要增加曲线，检测的效率也颇高，30秒可以得出结果。在直读光谱仪领域，CCD技术是比较成熟，应用多，占据市场的技术。

直读光谱仪核心部件——CMOS

CMOS技术的光谱仪

CMOS（互补金属氧化物半导体）,工作原理与CCD相比没有本质的区别，它应用在电脑主板，相机，甚至是光谱仪行业，甚至是但是不管哪个行业，任何一种新技术取代旧技术都需要一个相当长的过程，光谱仪行业也不例外，CMOS价格低，中低端相机全部被CMOS取代,而通常高端摄像头都是CCD感光元件。

目前CCD仍然是主流，CMOS技术与之相比，还有一些缺陷等待解决，比如灵敏度差异，由于CMOS传感器的每个象素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个象素的感光区域远小于象素本身的表面积，因此在象素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多。

CMOS技术为光谱分析技术的发展提供了更多的可能性，相信随着光谱技术的发展，CMOS技术一定也会取得长足的进步，让我们拭目以待。创想仪器拥有CCD与CMOS直读光谱仪，您需要哪种都可在创想寻找到，知道更多关于光谱仪的信息，请访问创想仪器官网。