手持式光譜儀是一種便攜式光學分析儀器，通過測量物質對光的吸收、反射或發射特性來識別材料的成分與性質。與傳統台式光譜儀相比，有體積小、重量輕、操作簡便、可現場檢測的特點，廣泛應用於食品安全檢測、環境監測、醫藥分析、農業生產及材料識別等領域。
1.光源係統
通常配備穩定的光源，如LED、鹵素燈或激光器，產生特定波段的光照射樣品。光源的選擇決定了儀器的適用波長範圍和測量精度。
2.光學係統
光學係統用於引導光束與樣品作用，並將樣品反射或透射的光收集到檢測器。通常包括準直器、光柵或棱鏡等元件，用於分光和聚光。光學係統的設計決定了光譜分辨率和信噪比。
3.探測器
探測器負責將光信號轉換為電信號，常用的有CCD（電荷耦合器件）、CMOS和InGaAs（用於近紅外波段）等。探測器的靈敏度和響應速度直接影響測量的精度和速度。
4.數據處理與分析
探測器采集的信號經過模數轉換後，通過內置微處理器或移動終端進行數據處理，包括光譜校正、噪聲濾除和譜圖分析。結合化學計量學模型和機器學習算法，可實現快速的物質識別和含量測定。
結構特點：
1.便攜性強
儀器一般重量在幾百克至兩公斤之間，方便手持或掛在腰間操作，適合野外和現場檢測。
2.一體化設計
通常將光源、光學元件、探測器及數據處理單元集成在一台儀器中，有些產品還帶有觸摸屏顯示和無線數據傳輸功能，實現現場測量和即時分析。
3.低功耗與長續航
為適應移動應用，采用低功耗設計和可充電電池，通常可連續工作數小時至十餘小時，適合長時間野外使用。
4.防護性能
具備防水、防塵和抗震性能，適應複雜環境下的測量需求。
手持式光譜儀的應用領域：
1.食品安全檢測
可快速分析食品中的成分和質量，如蛋白質、糖分、脂肪含量，以及檢測農藥殘留和非法添加劑。例如，水果、糧食和乳製品等可通過近紅外光譜實現快速質量分級。
2.環境監測
儀器可用於水質、空氣和土壤的現場檢測，如測量水中溶解氧、汙染物濃度或土壤濕度和有機質含量。手持式設計使環境檢測更加靈活和高效。
3.農業生產
在農業領域，可監測作物生長狀態、葉綠素含量、病蟲害狀況及土壤養分，為精準農業提供科學依據，提高產量和質量。
4.醫藥和健康檢測
手持式拉曼光譜儀可實現藥品鑒別、防偽和質量控製，也可用於血液、尿液和組織樣品的現場快速分析，提高診斷效率。
5.材料識別與工業檢測
在工業領域，可用於金屬、塑料、複合材料的成分鑒定及質量檢測，方便現場快速篩選和分級。
