测色分光光度计对硬件系统有什么基本要求？又有什么特点？

　　从结构上看，目前的测色分光光度计有两种类型：一种是分析分光光度计增加一个测色附件，使之具备了测色功能，其他部分完全不变。测色附件就是能实现按色度学规定的照明观察条件的样品。另一种是专设计们的测色分光光度计，它们体现了较多的测色特点。本文介绍了测色分光光度计的硬件系统用的基本要求和特点，可供仪器研制者和仪器选用者参考。

　　1.光源。为了提高光度重复性、提高信噪比，必须保证较多的光能到达光电接收器上。测色分光光度计的光源常用卤钩灯或氤灯。采用阵列接收器件的快速分光光度计，多用脉冲氤灯。脉冲氧灯具有光强高、耗能少的特点，用电池供电，仪器可用于更广的场所。用脉冲氤灯的仪器，样品被照明的时间极短，光源传给样品的热量可以忽略，这对有“温色效应”的样品十分重要。

颜色测量中，常涉及到含有荧光物质的样品，因此，测色分光光度计的光源应准确地模拟CIE标准照明体的光谱分布。模拟D65照明体时，氧灯十分有利。不论用什么光源，光能输出必须稳定，即使双光束仪器也是如此。

　　2.分光系统。测色分光光度计可用干涉滤色镜、棱镜、光栅进行分光，方法的选择取决于光谱范围、分辨力、杂散光和价格等要求。在有些颜色测量中，如颜色分类、生产过程监视或控制等，就采用了滤色镜分光的仪器，这种简易仪器常用16种滤色镜、20nm间隔复盖400nm～700nm的波长范围。采用阵列接收器时，滤色镜置于接收器前；用单个接收器时，滤色镜置于光路中，通过旋转滤色盘完成波长扫描。

　　当要求波长范围更宽，如从紫外到近红外，或要求更高的分辨力时，应用棱镜或光栅。光栅的色散近于线性，这种优点使波长标定十分方便；对采用阵列接收器也很重要。

　　3.接收器。测色分光光度计的接收器通常采用光电倍增管、硅光电二极管和二极管阵列。光电倍增管是传统使用的器件。它的灵敏度高、低光能条件下噪声低，但线性范围小、体积大、易碎、对磁场敏感。硅光电二极管没有上述缺点，但灵敏度小于倍增管。不过硅光电二极管还具有价格低、体积小和极好的光谱稳定性等优点，很适合于颜色测量。有许多仪器采用二极管阵列，与扫描式系统相比，能在几毫秒或更短的时间内获得整个可见光谱的数据。这种特性使它很适用于在线检测盒短暂现象的动态研究。测色分光光度计用的阵列器件，一般为16元或32元，与扫描式系统相比，它的光谱分辨力有限，目前已有使用更多元的阵列器件可以克服分辨力低的缺点。

　　4.样品室。样品室的布置将决定样品、照明光束、接收光束之间的几何条件。几何条件对测试结果的影响程度，取决于样品的性质。测色仪器应满足CIE推荐的条件。0/45和45/0条件能强烈地排除样品光泽的影响，测试结果与目视颜色评价有很好的相关性。这种条件常用于自发光体、彩色像颜色的测量和复制品的颜色评价；也可用于荧光样品和后向反射样品的测量。但是这种条件对仪器光束的偏振和样品表面构造的不规则性十分敏感。0/d和d/O条件对上述影响不太敏感，可用于多种样品测量；这种条件很适合于计算机配色。

　　采用0/d或d/0条件时，仪器应具有包含或排除样品镜面反射成份的选择，结构上是用光择吸收阱来完成的。

　　光源、样品和分光系统之间也有不同的几何关系。样品放在分光系统前，样品被复色光照明；样品放在分光系统后，样品被单色光照明。对于大多数样品，两种布置没有差别；但对于荧光样品和有“温色效应”的样品，必须用复色光照明，测试结果与目视评价才有相关性。