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在摄谱仪照相机焦平面处，安置宽度可调的出射狭缝。光线通过狭缝，由光电倍增管接收。出射狭缝和光电倍增管（连同前置放大器、屏蔽壳、致冷装置）构成的光电头，同光谱之间可作相对的扫描运动。测量信号输给自记电子电位差计，由转动的纸卷记下依波长展开的天体辐射强度。为消除测量过程中大气变化的影响，通常附加一个（如记录零级光谱的）比较通道。近年来，普遍采用步进电机来转动光栅或其他光学元件，使用快速扫描和光子计数同步平均系统，并用计算机进行操作和处理数据。单通道分光光度计，不能对两个以上的波长单元同时进行测量，因此，对宽波段光谱的观测，需要较长的扫描时间，而在有限测量时间内所能达到的极限星等，就远不如使用照相记录的恒星摄谱仪。但单通道分光光度计测量范围大、精度高，适于描记窄波段的谱线轮廓及其精细结构。对于暗弱天体的宽波段分光测量可使用多通道分光光度计。近十年发展起来的硅二极管阵列是目前理想的多通道探测器。
