從結(jié)構(gòu)上看，目前的測(cè)色分光光度計(jì)有兩種類(lèi)型：一種是分析分光光度計(jì)增加一個(gè)測(cè)色附件，使之具備了測(cè)色功能，其他部分完全不變。測(cè)色附件就是能實(shí)現(xiàn)按色度學(xué)規(guī)定的照明觀察條件的樣品。另一種是專(zhuān)設(shè)計(jì)們的測(cè)色分光光度計(jì)，它們體現(xiàn)了較多的測(cè)色特點(diǎn)。本文介紹了測(cè)色分光光度計(jì)的硬件系統(tǒng)用的基本要求和特點(diǎn)，可供儀器研制者和儀器選用者參考。

　　1.光源。為了提高光度重復(fù)性、提高信噪比，必須保證較多的光能到達(dá)光電接收器上。測(cè)色分光光度計(jì)的光源常用鹵鉤燈或氤燈。采用陣列接收器件的快速分光光度計(jì)，多用脈沖氤燈。脈沖氧燈具有光強(qiáng)高、耗能少的特點(diǎn)，用電池供電，儀器可用于更廣的場(chǎng)所。用脈沖氤燈的儀器，樣品被照明的時(shí)間極短，光源傳給樣品的熱量可以忽略，這對(duì)有“溫色效應(yīng)”的樣品十分重要。

顏色測(cè)量中，常涉及到含有熒光物質(zhì)的樣品，因此，測(cè)色分光光度計(jì)的光源應(yīng)準(zhǔn)確地模擬CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的光譜分布。模擬D65照明體時(shí)，氧燈十分有利。不論用什么光源，光能輸出必須穩(wěn)定，即使雙光束儀器也是如此。

　　2.分光系統(tǒng)。測(cè)色分光光度計(jì)可用干涉濾色鏡、棱鏡、光柵進(jìn)行分光，方法的選擇取決于光譜范圍、分辨力、雜散光和價(jià)格等要求。在有些顏色測(cè)量中，如顏色分類(lèi)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視或控制等，就采用了濾色鏡分光的儀器，這種簡(jiǎn)易儀器常用16種濾色鏡、20nm間隔復(fù)蓋400nm～700nm的波長(zhǎng)范圍。采用陣列接收器時(shí)，濾色鏡置于接收器前；用單個(gè)接收器時(shí)，濾色鏡置于光路中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)濾色盤(pán)完成波長(zhǎng)掃描。

　　當(dāng)要求波長(zhǎng)范圍更寬，如從紫外到近紅外，或要求更高的分辨力時(shí)，應(yīng)用棱鏡或光柵。光柵的色散近于線性，這種優(yōu)點(diǎn)使波長(zhǎng)標(biāo)定十分方便；對(duì)采用陣列接收器也很重要。

　　3.接收器。測(cè)色分光光度計(jì)的接收器通常采用光電倍增管、硅光電二極管和二極管陣列。光電倍增管是傳統(tǒng)使用的器件。它的靈敏度高、低光能條件下噪聲低，但線性范圍小、體積大、易碎、對(duì)磁場(chǎng)敏感。硅光電二極管沒(méi)有上述缺點(diǎn)，但靈敏度小于倍增管。不過(guò)硅光電二極管還具有價(jià)格低、體積小和極好的光譜穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，很適合于顏色測(cè)量。有許多儀器采用二極管陣列，與掃描式系統(tǒng)相比，能在幾毫秒或更短的時(shí)間內(nèi)獲得整個(gè)可見(jiàn)光譜的數(shù)據(jù)。這種特性使它很適用于在線檢測(cè)盒短暫現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)研究。測(cè)色分光光度計(jì)用的陣列器件，一般為16元或32元，與掃描式系統(tǒng)相比，它的光譜分辨力有限，目前已有使用更多元的陣列器件可以克服分辨力低的缺點(diǎn)。

　　4.樣品室。樣品室的布置將決定樣品、照明光束、接收光束之間的幾何條件。幾何條件對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響程度，取決于樣品的性質(zhì)。測(cè)色儀器應(yīng)滿足CIE推薦的條件。0/45和45/0條件能強(qiáng)烈地排除樣品光澤的影響，測(cè)試結(jié)果與目視顏色評(píng)價(jià)有很好的相關(guān)性。這種條件常用于自發(fā)光體、彩色像顏色的測(cè)量和復(fù)制品的顏色評(píng)價(jià)；也可用于熒光樣品和后向反射樣品的測(cè)量。但是這種條件對(duì)儀器光束的偏振和樣品表面構(gòu)造的不規(guī)則性十分敏感。0/d和d/O條件對(duì)上述影響不太敏感，可用于多種樣品測(cè)量；這種條件很適合于計(jì)算機(jī)配色。

　　采用0/d或d/0條件時(shí)，儀器應(yīng)具有包含或排除樣品鏡面反射成份的選擇，結(jié)構(gòu)上是用光擇吸收阱來(lái)完成的。

　　光源、樣品和分光系統(tǒng)之間也有不同的幾何關(guān)系。樣品放在分光系統(tǒng)前，樣品被復(fù)色光照明；樣品放在分光系統(tǒng)后，樣品被單色光照明。對(duì)于大多數(shù)樣品，兩種布置沒(méi)有差別；但對(duì)于熒光樣品和有“溫色效應(yīng)”的樣品，必須用復(fù)色光照明，測(cè)試結(jié)果與目視評(píng)價(jià)才有相關(guān)性。