光譜學測量的基礎(chǔ)是測量光輻射與波長的對應(yīng)關(guān)系。一般來說，光譜學測量的直接結(jié)果是由很多個離散的點構(gòu)成曲線，每個點的橫坐標（X軸）是波長，縱坐標（Y軸）是在這個波長處的強度。因此，一個光譜儀的性能，可以粗略地分為下面幾個大類：
1.波長范圍（在X軸上的可以測量的范圍）；
2.波長分辨率（在X軸上可以分辨到什么程度的信號變化）；
3.噪聲等效功率和動態(tài)范圍（在Y軸上可以測量的范圍）；
4.靈敏度與信噪比（在Y軸上可以分辨到什么程度的信號變化）；
5.雜散光與穩(wěn)定性（信號的測量是否可靠？是否可重現(xiàn)）；
6.采樣速度和時序精度（一秒鐘可以采集多少個完整的光譜？采集光譜的時刻是否精確？）
1.波長范圍
波長范圍是光譜儀所能測量的波長區(qū)間。常見的光纖光譜儀的波長范圍是400nm-1100nm，也就是可以探測可見光和一部分近紅外的光。使用新型探測器可以使這個范圍拓展至200nm-2500nm，即覆蓋紫外、可見和近紅外波段。光柵的類型以及探測器的類型會影響波長范圍。一般來說，寬的波長范圍意味著低的波長分辨率，所以用戶需要在波長范圍和波長分辨率兩個參數(shù)間做權(quán)衡。如果同時需要寬的波長范圍和高的波長分辨率，則需要組合使用多個光譜儀通道（多通道光譜儀）。
2.波長分辨率
顧名思義，波長分辨率描述了光譜儀能夠分辨波長的能力，常用的光譜儀的波長分辨率大約為1nm，即可以區(qū)分間隔1nm的兩條譜線。Avantes公司可以提供的最高的波長分辨率為0.025nm。波長分辨率與波長的取樣間隔（數(shù)據(jù)的x坐標的間隔）是兩個不同概念。一般來說，高的波長分辨率意味著窄額度波長范圍，所以用戶需要在波長范圍和波長分辨率兩個參數(shù)間做權(quán)衡。如果同時需要寬的波長范圍和高的波長分辨率，則需要組合使用多個光譜儀通道（多通道光譜儀）。
3.噪聲等效功率和動態(tài)范圍
當信號的值與噪聲的值相當時，從噪聲中分辨信號就會非常困難。一般用與噪聲相當?shù)男盘柕闹担ü庾V輻照度或光譜輻亮度）來表征能一個光譜儀所能夠測量的最弱的光強(Y軸的最小值)。噪聲等效功率越小，光譜儀就可以測量更弱的信號。狹縫的寬度、光柵的類型、探測器的類型等等參數(shù)都會影響噪聲等效功率。因為這些參數(shù)也會影響波長范圍和波長分辨率，用戶需要在這些指標間做出取舍。對探測器制冷（Avantes公司的制冷型光譜儀）有助于減小探測器的熱噪音，優(yōu)化探測器檢測弱光的能力。
動態(tài)范圍描述一個光譜儀所能夠測量到的比較強的信號與最弱的信號的比值。比較強的信號為光譜儀在信號不飽和情況下，所能測量的最大信號值，最弱的信號用上述的噪聲等效功率衡量。動態(tài)范圍主要受制于探測器的類型。傳統(tǒng)上，動態(tài)范圍是影響測量方便性的一個很關(guān)鍵的指標，但目前大部分光纖光譜儀都可以通過調(diào)整積分時間的方式等效地擴大動態(tài)范圍，因此，動態(tài)范圍一般不會對用戶的測量帶來困擾。
4.靈敏度與信噪比
靈敏度描述了光譜儀把光信號變成電子學信號的能力，高的靈敏度有助于減小電路本身的噪聲對結(jié)果影響。狹縫的寬度、光柵的類型、探測器的類型以及電路的參數(shù)都會影響靈敏度。衍射效率高的光柵和量子效率高的探測器都有利于提高光譜儀的靈敏度。人為地調(diào)高前置放大電路的放大倍數(shù)也會提高名義上的靈敏度，但并不一定有助于實際的測量。寬的狹縫會改善靈敏度，但也會降低分辨率，因此，需要用戶綜合考慮和權(quán)衡。
光譜儀的信噪比定義為：光譜儀在強光照射下，接近飽和時的信號的平均值與信號偏離平均值的抖動值（以標準偏差橫向）的比。需要注意的是，因為定義中沒有對光源做任何限制，使用這個定義所測量到的信噪比并不能等同于用戶在實際實驗中所能實現(xiàn)的信噪比。光譜儀的信噪比主要受探測器限制。通過光譜儀電路的平均功能累加信號，可以提高實際測量中的信噪比。
5.干擾與穩(wěn)定性
實際光譜儀與理想光譜儀的重要區(qū)別之一是其內(nèi)部存在雜散光等干擾。雜散光會影響信號的準確性，并對測量弱信號帶來麻煩。特殊設(shè)計的低雜散光光路能夠降低光路中的雜散光。
光譜儀的光路和探測器都不可避免地隨著環(huán)境而變化，例如，環(huán)境溫度的變化會導致光譜儀波長（X軸）的漂移。對光路和探測器做特殊處理能夠增強光譜儀的長期穩(wěn)定性。然而，這些特殊處理會增加光譜儀的硬件成本。
6.采樣速度和時序精度
Avantes公司的標準光譜儀可以在一秒鐘內(nèi)采集約900幅完整的光譜。當需要研究在更短時間內(nèi)的光譜變化時，更快速的光譜儀可以在一秒鐘內(nèi)采集高達8000幅光譜。然而，這些光譜儀往往在波長分辨率等指標上不能與標準光譜儀媲美，用戶也必須綜合考慮各個指標。
光譜儀必須具備好的時序性能方能捕捉到很短的脈沖信號。不同類型的光譜儀的時序精度差別很大，性能好的可以到納秒量級的時間精度，而性能差的只能到毫秒量級的時間精度。
紅外光譜儀是一種常用的分析儀器，通常由光源、單色器、探測器和計算機處理信息系統(tǒng)組成，產(chǎn)品具有使用靈活、操作簡便、可靠性高等優(yōu)點。
紅外光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進行一系列精密分析的儀器。紅外光譜儀通過一系列精密的計算而得到所測樣品的紅外光譜，這對于某些工業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要的意義。不過只有恰當?shù)氖褂眉t外光譜儀才能取得準確的結(jié)果，而且還要達到這一點就需要注意以下幾個事項。
紅外光譜儀使用的一些注意事項：
1、為防止儀器受潮而影響使用壽命，紅外實驗室應(yīng)經(jīng)常保持干燥，即使儀器不用，也應(yīng)每周開機至少兩次，每次半天，同時開除濕機除濕。
2、測定時實驗室的溫度應(yīng)在15～30℃，相對濕度應(yīng)在65%以下，所用電源應(yīng)配備有穩(wěn)壓裝置和接地線。因要嚴格控制室內(nèi)的相對濕度，因此紅外實驗室的面積不要太大，能放得下必須的儀器設(shè)備即可，但室內(nèi)一定要有除濕裝置。
3、紅外光譜測定常用的試樣制備方法是溴化鉀(KBr)壓片法(藥典收載品種90%以上用此法)，因此為減少對測定的影響，所用KBr可以應(yīng)為光學試劑級，至少也要分析純級。使用前應(yīng)適當研細(200目以下)，并在120℃以上烘4小時以上后置干燥器中備用。如發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，則應(yīng)重新干燥。制備好的空KBr片應(yīng)透明，與空氣相比，透光率應(yīng)在75%以上。
4、壓片法時取用的供試品量一般為1～2mg，因不可能用天平稱量后加入，并且每種樣品的對紅外光的吸收程度不一致，故常憑經(jīng)驗取用。一般要求所沒得的光譜圖中絕大多數(shù)吸收峰處于10%～80%透光率范圍在內(nèi)。比較強吸收峰的透光率如太大(如大于30%)，則說明取樣量太少;相反，如比較強吸收峰為接近透光率為0%，且為平頭峰，則說明取樣量太多，此時均應(yīng)調(diào)整取樣量后重新測定。
5、測定用樣品應(yīng)干燥，否則應(yīng)在研細后置紅外燈下烘幾分鐘使干燥。試樣研好并具在模具中裝好后，應(yīng)與真空泵相連后抽真空至少2分鐘，以使試樣中的水分進一步被抽走，然后再加壓到0.8～1GPa(8～10T/cm2)后維持2～5min。不抽真空將影響片子的透明度。
直讀光譜儀，英文名為OES（Optical Emission Spectrometer），即原子發(fā)射光譜儀。常見的故障主要有一下幾種：
故障一：新儀器電腦出現(xiàn)死機，程序錯誤、黑屏、分析軟件的START狀態(tài)不對有時變?yōu)辄S色不動，有時雖然動但是變?yōu)榧t色，
處理辦法：此為通訊線接觸不良，重新連接即可。
故障二：排氣不暢故障，氬氣排氣管路堵塞，火花室下部的彎頭內(nèi)有異物，氬氣過濾器入口端有異物。
處理辦法：更換排氣管，要更換透明的塑料管，并定期對排氣管路進行吹掃。
故障三：溫度偏高故障
處理辦法：檢查儀器后蓋風扇是否轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動是否靈活。
故障四：真空泵不自動啟動故障，
處理辦法：先看泵油溫度是否較低，重新斷電后，手動啟動真空泵，有時需停頓一下，再試。
故障五：P、S穩(wěn)定性不好，檢查真空泵是否被誤關(guān)掉，真空光路鏡片是否需要清洗，一個維護不好的光路會導致錯誤的重現(xiàn)性和分析結(jié)果。
處理辦法：檢查真空泵及清洗鏡片
故障六：真空值下降快故障
處理辦法：看真空值曲線是否平緩，否則，有漏氣的地方，檢查真空室真空蓋密封性，更換密封圈或?qū)蔷o固螺絲，
故障七：光強值下降
原因分析：
1、透鏡臟
2、入射狹縫污染
3、光纖老化
處理辦法：擦拭透鏡，清理狹縫，更換光纖。
經(jīng)驗總結(jié)：光譜儀用久了，激發(fā)臺會因點打的太多了，出現(xiàn)放電漏氣現(xiàn)象，導致光強上不去，需要經(jīng)常清理激發(fā)臺板及火花室。
故障八：數(shù)據(jù)不穩(wěn)定
處理方法：清洗鏡片后重新做標準化，儀器鏡片的污染會導致數(shù)據(jù)測試的結(jié)果不穩(wěn)定，長時間沒有做儀器的曲線校準也會導致數(shù)據(jù)測試穩(wěn)定性不好。
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