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同步光谱仪有许多专用于分析单个元素的“通道”，每个通道由固定几何形状的晶体单色仪、探测器和处理电子设备组成。这允许同时测量多个元素，在高功率仪器的情况下，可以在30秒内获得完整的高精度分析。这种布置的另一个优点是固定几何单色仪没有连续移动的部件，因此非常可靠。可靠性在生产环境中非常重要，在生产环境中，仪器一次要不间断地工作几个月。同时光谱仪的缺点包括复杂分析的成本相对较高，因为使用的每个通道都很昂贵。可测量的元素数量被限制在15-20个，因为荧光样品周围可能拥挤的单色仪数量受到空间限制。需要容纳多个单色仪，这意味着样品周围需要相当开放的布置，导致相对较长的管-样品-晶体距离，这导致较低的检测强度和更多的散射。仪器不灵活，因为如果要测量新的元素，必须购买和安装新的测量通道。