認識分光光度計（三）內部構造｜勢動科技
一部分光光度計，通常會經由以下幾個步驟，來測量樣品吸收光線的狀況與程度：
- 將光線分散成不同顏色的色光
- 擷取出某個波長的色光
- 將此單一色光穿透樣品
- 測量穿過樣品後，這個單一色光，被吸收部分能量後的強度，並量化成數值
- 獲得樣品對此單一色光的吸收值
若要繪製某個波長範圍的吸收光譜圖，只要將這個範圍，等分切割成若干的波長刻度，比方說，從 380nm – 390 nm，每 1nm 一個刻度，便能獲得 11個波長刻度。重複以上步驟，並將各個波長的吸收值，一一記錄下來，最後便能繪製 X軸為波長，Y軸為吸收值的光譜曲線圖。
連接每個波長的吸收值，繪製成吸收光譜圖
以下便是一部分光光度計的構造。右上角是光源，光線依序通過反射鏡、光柵、反射鏡、狹縫、然後穿過盛裝樣品的比色管之後，由光偵測器讀取光線強度的數位信號，經過信號處理過程，最後將數值或圖譜，呈現在儀器的螢幕上，或者可以將這些數據，透過 USB 傳送到電腦光譜工作站軟體，執行複雜的分析、製圖、製作報告，甚至結合其他軟體，如 Excel®、Matlab®，進行更深入的統計分析。
分光光度計的內部構造
分光單元 (光學單元)
光源
常見的光源有鎢鹵燈 (可見光)、氘燈 (紫外光)、氙燈 (可見光 + 紫外光)。可參閱「紫外可見光分光光度計的光源有哪些？」一文，了解更多有關於分光光度計光源的資訊。
https://www.acttr.com/zh/cn-faq/cn-faq-uv-vis/218-cn-faq-what-kind-of-uv-vis-lamps.html
光切換器
用來依序切換紫外光、可見光的光源，集合成完整的全波長光源。設置一個電動的反射鏡，來決定哪一道光線可以被傳送。
電動反射鏡切換左側的鎢鹵燈與右邊的氘燈
入射狹縫與反射鏡
光線先經過狹縫與反射鏡，產生如同太陽光束的平行光，照射到光柵上。
光柵
一種利用光的繞射原理所設計的光學分光元件。光柵的表面做成微小的鋸齒狀，用來將混合波長的原始光線(白光)，分散成色光。早期的分光光度計，是使用三稜鏡來分光，如今三稜鏡被更精密穩定的光柵所取代。
繞射光柵乍看像一塊鏡片，細看表面呈現鋸齒狀
準直鏡、射出狹縫
分光後的色光，像扇子一樣展開，透過準直鏡旋轉角度，可以讓某個波長的色光，對準在射出狹縫上，並經過濾光片，產生純淨的單一色光。濾鏡設置的位置順序，各家廠商的設計不盡相同。
註：雖然這裡是以「純淨的單一色光」來說明，但其實光線的能量在整個波長範圍是連續的。也就是說，當通過狹縫的波長，是533nm的單一色光，這可能意味者從 532.09nm 到 533.01nm這個範圍中的色光，都通過了狹縫。
實際儀器的設計，往往不是單純一道狹縫這麼簡單，因此，有些文件，會以單光器 (monochromator) 來概括所有將原始光線，變為純淨單一波長光線的光學零組件。
樣品單元
比色管
比色管是用來盛裝液體樣品的容器，容器上方呈方形開口，以便倒入樣品。容器的材質有玻璃、石英 (紫外光)，塑膠等。比色管的寬度，會影響光穿過樣品的路徑長度，造成吸收值的變化。最常見的比色管，是10mm (1公分)寬度的，也有專為如 DNA、RNA樣品所設計的微量比色管 (Micro Cuvette)，或者吸光度弱的低濃度樣品所用的長光徑，10公分寬的比色管。在本文不一一介紹。
比色管座
比色管被放置在比色管座上，一般常見的是四槽的手動切換座，可以放置四隻比色管，並且在光線通過的路徑上，有簍空設計。切換座下方有拉桿，用來前後切換比色管進行量測。亦有用馬達控制，可程式控制的旋轉式比色管座。
手動式四單元比色管座，可以插入四支比色管，手動切換
光線偵測處理單元
光偵測器
目前常用的光偵測器，是矽晶光電二極體，由於每次僅偵測一道細細的光線，跟照相機不同的是，分光光度計所採用的光偵測器，畫素很少，但一般更靈敏，出來的雜訊也更少。光電二極體出來的信號是電壓，因此會再經過「類比-數位轉換器 (ADC, A/D Converter)」轉成數位信號輸出。目前一般做這些感測器的廠商，多半將兩者整合在一塊電路板上，儀器製造商不需要再格外設計。
數位信號處理器
目前多半是使用跟手機一樣的 ARM 處理器 (低階款)，可同時處理信號，也可以同時身兼控制、計算的功能。從光偵測器接收到的數值，經過運算、處理，變成使用者看得懂的一連串吸收值。
顯示控制單元
液晶螢幕鍵盤
螢幕有大有小，低階的分光光度計，可從螢幕上讀出吸收值，並透過薄膜鍵盤設定參數、切換功能。中高階的分光光度計，可在螢幕上顯示光譜圖，直接從單機上完成大部分的工作。甚至有些大螢幕的分光光度計，能夠直接在上面觸控操作。
USB連線
一些分光光度計，設計有 USB 插座，讓使用者能將光譜儀連線到電腦，或者插上 USB行動碟，輸出資料。連線到電腦的分光光度計，能夠透過軟體來操控儀器，並且將儀器的測量結果，進行初步的分析，比方可以找出光譜圖上的波峰波谷。顯示在電腦螢幕上，並且可透過印表機，製作精美的報告、圖表，或者與其它的軟體共用，進行光譜解析。
其他分光光度計設計細節
除了以上的基本結構外，一部分光光度計還有更多的細節設計，讓測量趨於完美，無論是對於光線路徑的安排，旋轉移動光學裝置的步進馬達、鏡片、濾光片的選用，都會影響最後測量的精確度、穩定度。此外，一些測量必要的測量步驟與技術，如，系統基線測量、空白吸收值測量、檢量線製作，單一波長量測、光譜掃描、時間動態量測...等，對於特定的應用，也是非常重要。
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