什麼是光譜儀、分光光度計、分光輝度計/ 輻射計？ 有什麼區別？
光譜式測量儀器 介紹
光譜儀、分光光度計、分光輝度計/ 輻射計是三種常見的光譜測量設備， 然而，這些名稱經常被互換使用並因而導致誤解。因此，我們覺得有必要在這篇文章中討論這些設備及其名稱之間的區別，協助讀者們釐清觀念。
光譜設備是能夠準確測量、識別和量化光源特定顏色特性的儀器。 光譜設備會根據這些數據產生「光譜」。
圖1：白熾燈和 LED 燈的光譜。
什麼是光譜儀？
光譜儀測量光源中光的特性。 這種設備也可以稱為光源光譜儀或光學光譜儀。
光源可以是自然光源（例如太陽）或人造光源（例如 LED 燈）。 光譜儀可以將入射光分成不同的波長，讓我們看到光的光譜，也就是將光的特性具象化。 同時，它還可以推導出光通量、色溫、色度圖、頻閃等許多其他照明指標。
光譜儀被廣泛應用於商業、政府機構、照明設計、製造業、電影製作、研究和教育等領域，以測試和驗證光源的準確性和質量。
閱讀更多: 色度計和光譜儀之間有什麼區別？
圖2：光譜儀測量光的特性
什麼是分光光度計？
分光光度計是根據物質與光的相互作用方式，特別是反射、吸收和螢光，來識別特定材料的儀器。 例如，它可以用來檢測水樣本中是否含有重金屬。
將裝有水樣品的比色皿放入分光光度計中。 光源通過比色皿從其中一端發出光線。 如果水中含有重金屬，部分光將被吸收，導致光的特徵發生變化。
在比色皿的另一端，操作人員使用分光光度計來測量光的特性。 它記錄了入射光的任何變化，並生成一個光譜，顯示樣品是否存在重金屬。
圖3：分光光度計根據物質與光的反應來辨識材料
分光光度計能夠深入探究分子世界，無論是測定物質濃度、評估純度，還是追蹤化學反應。
什麼是分光輝度計/ 輻射計
分光輝度計/ 輻射計是用來測量光源發出「絕對輻射」能量的設備。 這種能量可能包括整個光譜：可見光、紫外線和紅外線。
「絕對」意味著測量光源時沒有光漏（散射）或外部光干擾，因此，測量時需要覆蓋光源以獲得最單純且精準的定量數據。 為了測量從燈泡發出的絕對輻射能量，通常會將燈泡放入一個積分球中，然後使用分光輝度計/ 輻射計來記錄數據。
圖4a：積分球
UPRtek 分光輝度計/ 輻射計可以測量顯示器發出的絕對光輻射（圖 4b）。 雖然儀器並沒有覆蓋整個螢幕，但緊貼著螢幕放置，便可以記錄局部區域的絕對輻射。 然後使用分光輝度計/ 輻射計測量螢幕上的其他位置，以確保表面每個位置的光發射保持一致。
圖 4b 光譜輻射計測量絕對輻射輸出
UPRtek 分光輝度計/ 輻射計在顯示器、電視螢幕或任何類型的影像顯示設備的製造商中使用，以增強其光線一致性、品質和視覺安全性的信心。
區別：光譜儀與分光光度計
光譜儀是一種測量光譜範圍內光強度的通用儀器，可產生原始光譜數據。 另一方面，分光光度計設計的目的是分析樣品在特定波長下如何吸收或透射光，因此在化學、生物學和材料分析中特別有用。
主要區別：
- 光譜儀：提供完整的光譜（波長與強度的關係）。
- 分光光度計：測量樣品在挑選的波長下的吸收或透射率。
- 應用：光譜儀常用於物理、光學和照明研究，而分光光度計則廣泛用於實驗室溶液或生物分子測試。
區別：光譜儀與分光輝度計/輻射計
主要區別：
- 光譜儀：輸出相對強度，無需絕對校準。
- 分光輝度計/ 輻射計：提供以絕對物理單位校準的輻射測量數據。
- 應用：光譜儀適用於研究或一般光學研究，而分光輝度計/ 輻射計則用於需要對光源進行精確、標準化測量的產業。
區別：分光光度計與光輝度計/ 輻射計
主要區別：
- 分光光度計：測量樣品（通常是液體或固體）的光學性質。
- 分光輝度計/ 輻射計：以輻射精度測量光源發射光。
- 應用：分光光度計在化學和生物醫學實驗室中佔據主導地位；分光輝度計/ 輻射計對於照明、顯示器校準和環境研究至關重要。
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結論：
總之，光譜儀、分光光度計和分光輝度計/ 輻射計在光譜學和輻射學中各自扮演著獨特而又相輔相成的角色。 光譜儀揭示光譜，分光光度計透過光的相互作用識別材料，分光輝度計/ 輻射計量化光源的絕對輻射。
對於與光相關的工作，這些儀器共同提供了強大的賦能與支持，使得我們能夠深入探索光和物質的複雜性，推動光相關產業和研究的進步前沿。
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