光譜儀器是應(yīng)用光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)及計算機技術(shù)對物質(zhì)的成分及結(jié)構(gòu)等進行分析和測量的基本設(shè)備，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、化學(xué)分析、食品品質(zhì)檢測、材料分析、臨床檢驗、航空航天遙感及科學(xué)教育等領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)的光譜儀存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用環(huán)境受限、不便攜帶及價格昂貴等不足，不能滿足現(xiàn)場檢測和實時監(jiān)控的需求。因此，微型光譜儀成為光譜儀器發(fā)展的一個重要的研究方向。  

近年來，由于光纖技術(shù)、光柵技術(shù)及陣列式探測器技術(shù)的發(fā)展和成熟，使得光譜檢測系統(tǒng)形成了光源、采樣單元及攝譜單元相分離的結(jié)構(gòu)形式，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更具模塊化，使用更加方便靈活，從而使微型光纖光譜儀成為現(xiàn)場檢測和實時監(jiān)控的儀器。  

SCiO：掃出一切物品信息的新裝置  

在實際測試中，用SCiO嘗試掃描一塊奶酪，手機端應(yīng)用程序檢測出了奶酪包含的脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)和熱量等物質(zhì)，非常方便。但當使用SCiO掃描西紅柿時，傳感器并不能識別它，所以無法生成一個標準的西紅柿養(yǎng)分信息。相對來說，掃描蛋白質(zhì)是zui困難的，其次是碳水化合物，脂肪則是zui為簡單的，但傳感器目前還無法解決類似西紅柿果肉這樣的類透明材質(zhì)，這是需要下一步解決的問題。  

研發(fā)人員表示，SCiO具有很大潛力，zui終成品將具備識別生熟、變質(zhì)的功能，通過建立強大的數(shù)據(jù)庫，甚至可以識別出包含不良添加劑的牛奶（如臭名昭彰的三聚氰胺）。當然，SCiO如果要做到、，不僅僅要在傳感器上下功夫，數(shù)據(jù)也不能僅僅來源于用戶收集，還需要一個經(jīng)過機構(gòu)認證的資質(zhì)，這是開發(fā)人員可以努力的方向。SCiO公司還計劃開發(fā)軟件API，讓第三方人員能夠添加更多數(shù)據(jù)庫，幫助消費者來掃描更多產(chǎn)品，包括檢測酒品的酒精含量、化妝品成分、品真?zhèn)蔚鹊取? 

ConsumerPhysics的CEODrorSharon認為，SCiO與lSpec的不同之處在于：“首先，我們有一個完整的、多學(xué)科的團隊；其次，我們自己擁有傳感器技術(shù)，他們只能用別人的；zui后，他們使用了不同類型的光譜和交換，這會花他們很多時間來實現(xiàn)。”  

新型手持式拉曼光譜儀  

在2013年ISEF大會上，因研發(fā)早期胰腺癌納米試紙檢測法而出名的美國少年研究人員JackAndraka也曾展示了一種用于探測爆炸物、環(huán)境污染甚至可以檢測癌癥的手持式拉曼光譜儀。普通的拉曼光譜儀體積龐大而且售價接近10萬美元，僅高能量激光器就要花費4萬美元。Andraka的設(shè)計是利用現(xiàn)成的激光指示器，并用iPhone的攝像頭代替光譜儀上的光電探測器，達到和傳統(tǒng)的拉曼光譜儀比較接近的結(jié)果，但只要15美元，只有手機的大小。  

微型光譜儀具有系統(tǒng)模塊化和搭建靈活性的優(yōu)勢，因此在實際生產(chǎn)研究中，僅需配一套光譜儀，應(yīng)用不同的測試附件就可以對各種不同的樣品進行實時檢測。同時，微型光纖光譜儀具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、無移動部件、波長范圍寬、測量速度快、價格低的特點，在工業(yè)在線監(jiān)控及便攜式檢測系統(tǒng)開發(fā)等領(lǐng)域提供了廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間。