传统的光谱检测系统为单色仪家光电倍增管（PMT）。20世纪70年代以来，人们欲利用光电二级管阵列（SPDA）等光电传感器以建立三维光谱图，并发展相应的处理技术。SPDA不仅能获得某一波段范围内的检测信息，还具有灵活的积分能力，但是它的灵敏度和动态范围不及PMT，而且噪声较大，线性范围窄，暗电流也大，而CCD却弥补了这些缺点。接下来为您介绍直读光谱仪与光电探测器的区别。
CCD具有与光谱仪器密切相关的一些特性
（1）灵敏度高，噪声低。CCD器件具有很高的量子效率，至少为10%，最高可达90%以上。它的电荷转移率几乎达100%，它在低温下工作时几乎无暗电流，噪声几乎接近于零，最新的CCD器件，已经实现了在常温下具有很高的信噪比，极低的暗电流，完全满足了仪器在常温及微量分析上的要求，上述优点使CCD器件的灵敏度超过其他探测器（如PMT何SPDA），检测下限达pg级甚至fg级。
（2）光谱范围宽（200~1050nm）。在可见光区（400~500nm）量子效率可高达90%，在远紫外区（200nm）和近红外（100nm）间，量子效率至少为10%，在100~1100nm宽的光谱区域，CCD都有很高的量子效率，而大多数的发射、吸收和散射的光谱仪器都在这区域工作，因此CCD成为各类光谱仪器的理想探测器。
（3）动态线性响应范围宽，达10个数量级。CCD具有很宽的响应范围和理想的响应线性，达10个数量级（10⁵-106），而且在整个动态响应范围内，都能保持线性响应，这对光谱定量分析具有特别意义。
（4）几何尺寸稳定，耐过度曝光。CCD经长时间运转，其几何性能、热性能和电性能均很稳定，不怕过度曝光，因此比PMT结实耐用。
（5）可以同时多道采样，得到波长-强度-时间的三维谱线图，与光电阴极器件联用，可观察X射线图像。
