01
光谱学基础与仪器概览
什么是光谱？光谱学的历史与发展、光谱仪的基本组成（光源、色散元件、探测器）、光谱仪的分类（按波长、按原理）。
基础概览
02
核心参数解读（一）：光谱范围
如何定义？紫外、可见、近红外、中红外、远红外的典型范围及应用场景。
参数范围
03
核心参数解读（二）：分辨率
光谱分辨率的定义、半高宽（FWHM）概念、分辨率对分析结果的影响、如何根据应用选择合适的分辨率。
分辨率FWHM
04
核心参数解读（三）：灵敏度与信噪比
灵敏度的定义、信噪比（SNR）的计算与意义、暗电流与噪声来源、提高信噪比的常用方法。
灵敏度SNR
05
核心参数解读（四）：波长精度与重复性
波长校准的重要性、波长准确度与精度的区别、温度漂移对波长的影响、如何保证长期稳定性。
精度重复性
06
核心参数解读（五）：动态范围与线性度
动态范围的定义、线性度的概念、饱和与截止效应、如何评估仪器的线性响应。
动态范围线性度
07
核心参数解读（六）：杂散光与光栅效率
杂散光的来源与危害、杂散光抑制技术、光栅衍射效率曲线、闪耀波长与光栅选择。
杂散光光栅
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光源选型（一）：连续光源
氘灯、卤钨灯、氙灯的特点、光谱分布、寿命及适用场景。
连续光源氘灯
09
光源选型（二）：线状光源
汞灯、氖灯、激光光源的特点、校准用途、稳定性要求。
线状光源校准
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光源选型（三）：可调谐光源
单色仪+光源组合、可调谐激光器（OPO、外腔半导体激光器）的优缺点。
可调谐激光器
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色散元件选型（一）：光栅基础
光栅方程、刻线密度、闪耀角、光栅类型（平面、凹面、全息）。
光栅闪耀角
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色散元件选型（二）：棱镜与滤光片
棱镜色散原理、棱镜与光栅的对比、干涉滤光片与带通滤光片的应用。
棱镜滤光片
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探测器选型（一）：光电倍增管（PMT）
工作原理、增益特性、响应时间、适用场景（弱光检测）。
PMT弱光
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探测器选型（二）：CCD与CMOS探测器
面阵与线阵的区别、量子效率（QE）、像素尺寸、读出噪声、制冷方式。
CCDCMOS
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探测器选型（三）：InGaAs与MCT探测器
近红外与中红外探测器的特点、响应波段、制冷要求、暗电流控制。
InGaAsMCT
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探测器选型（四）：光电二极管与阵列探测器
硅光电二极管、锗光电二极管、阵列探测器的多通道优势。
光电二极管阵列
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光谱仪结构设计（一）：Czerny-Turner结构
经典结构的优缺点、像差校正、光路布局。
C-T结构像差
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光谱仪结构设计（二）：Echelle结构
高分辨率光谱仪的设计原理、交叉色散技术、二维光谱获取。
Echelle高分辨
19
光谱仪结构设计（三）：Fourier变换光谱仪
干涉仪原理、FTIR的优势（Jacquinot、Fellgett、Connes优点）、动镜与定镜。
FTIR干涉仪
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光谱仪结构设计（四）：微型光谱仪
MEMS技术、光纤光谱仪、便携式设计的关键挑战。
微型MEMS
21
光纤与采样附件选型
光纤类型（石英、塑料、中红外光纤）、芯径与数值孔径（NA）、光纤探头、积分球、衰减器。
光纤附件
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光谱仪性能验证与校准
波长校准标准（汞灯、氖灯、标准光源）、强度校准（标准灯、漫反射板）、系统响应函数。
校准验证
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光谱数据处理基础
光谱预处理（平滑、去噪、基线校正）、归一化方法、导数光谱。
预处理导数
24
光谱数据分析方法
定性分析（特征峰识别、谱库匹配）、定量分析（朗伯-比尔定律、多元校正）。
定性定量
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拉曼光谱仪选型
拉曼效应简介、激发波长选择（可见、近红外、紫外）、拉曼光谱仪结构、共聚焦拉曼。
拉曼共聚焦
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荧光光谱仪选型
荧光原理、激发-发射矩阵（EEM）、稳态与瞬态荧光、荧光寿命测量。
荧光EEM
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紫外-可见分光光度计选型
双光束与单光束设计、双波长测量、比色皿选择、吸光度与透射率。
UV-Vis分光光度计
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近红外光谱仪选型
近红外光谱特点、漫反射与透射测量、在线检测应用、模型传递。
近红外NIR
29
红外光谱仪（FTIR）选型
中红外与远红外、ATR附件、气体池、显微镜联用。
FTIRATR
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光谱仪器选型综合案例
根据应用场景（环境监测、食品安全、制药、半导体）给出选型建议与参数权衡分析。
综合案例