光谱仪根据不同的分类标准，有多种分类方式，以下是常见的几种：

按工作原理分类


  • 棱镜光谱仪：利用棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，将复色光分解为不同波长的单色光，通过测量不同角度的出射光来获取光谱信息。优点是结构简单，成本较低；缺点是色散率和分辨率相对较低，且光谱非线性分布。

  • 光栅光谱仪：基于光栅的衍射原理，当光线照射到光栅上时，不同波长的光会在不同方向上产生衍射，从而实现分光。具有较高的色散率和分辨率，光谱线性度好，是目前应用广泛的光谱仪类型之一。

  • 干涉光谱仪：通过光的干涉原理来获取光谱信息，常见的有迈克尔逊干涉光谱仪等。它利用干涉仪将一束光分成两束，经过不同光程后再合并产生干涉条纹，通过对干涉条纹的分析计算出光谱。此类光谱仪具有高分辨率、高通量等优点，常用于红外光谱等领域。

按应用光谱范围分类


  • 紫外光谱仪：主要用于测量紫外光波段（通常为 10 - 400nm）的光谱。常用于分析有机化合物的结构、定性和定量分析等，在化学、生物、环境监测等领域有重要应用，如检测水中的污染物、分析生物分子的吸收特性等。

  • 可见光谱仪：工作在可见光波段（约 400 - 760nm），可用于颜色测量、物质的可见吸收光谱分析等，在纺织、印刷、食品等行业用于颜色检测和质量控制，以及在化学分析中通过颜色变化来判断反应进程等。

  • 红外光谱仪：用于测量红外光波段（760nm - 1mm）的光谱。由于不同的化学键在红外波段有特定的吸收频率，因此红外光谱仪常用于分析有机化合物的结构、识别化合物中的官能团，在化学、材料科学、制药等领域广泛应用，如药品质量检测、材料的成分分析等。

  • X 射线光谱仪：测量 X 射线波段的光谱，可用于分析物质的元素组成和化学态。在地质勘探中用于分析矿石的成分，在材料研究中用于研究材料的表面元素分布等。

按探测器类型分类


  • 光电倍增管光谱仪：以光电倍增管为探测器，具有高灵敏度、快速响应等优点，能够检测到微弱的光信号。常用于需要高灵敏度检测的场合，如荧光光谱分析、低光强的光谱测量等。

  • 电荷耦合器件（CCD）光谱仪：采用 CCD 作为探测器，可将光信号转换为电信号并进行存储和读出。具有较高的分辨率、宽动态范围和良好的线性响应，可同时测量多个波长的光强，广泛应用于各种光谱测量领域。

  • 互补金属氧化物半导体（CMOS）光谱仪：利用 CMOS 探测器，具有功耗低、集成度高、成本低等优点，近年来在一些对成本和体积要求较高的应用场景中得到了越来越多的应用，如便携式光谱仪等。与 CCD 相比，CMOS 的读出速度更快，但在噪声性能等方面可能略逊一筹。


此外，光谱仪还可按仪器的结构形式分为单通道光谱仪、多通道光谱仪、便携式光谱仪、台式光谱仪等；按功能可分为发射光谱仪、吸收光谱仪、拉曼光谱仪等。