光谱探测单元作为二维紫外光谱仪的两大组成部分之一，在光谱仪中起着至关重要的作用。本课题目的是根据项目组研发的二维紫外光谱仪需要，设计光谱探测单元总体方案，并且开发出实际应用系统。本文分析了二维紫外光谱仪的原理，根据光谱探测的特点和实际需求，对探测器进行了选型。在已选探测器基础上本论文设计了探测单元的总体方案，并根据光谱探测的特点，提出一种CCD信号的采集方法——时序相关双采样。本论文主要完成的工作有：（1）设计了光谱探测单元的总体方案：设计的总体方案分为两个部分：硬件电路部分和上位机软件部分。上位机软件负责发送命令和数据处理，硬件电路负责驱动探测器并进行信号采集和传输。（2）完成了硬件电路的设计和调试：硬件电路主要包括CCD驱动时序模块、CCD信号预处理模块、CCD信号采集模块和数据传输模块。在信号采集模块，采用了时序相关双采样方法。根据光谱信号采集要求精度高和动态范围大的特点，采用了时序相关双采样的方法对CCD输出信号进行采集。（3）完成了上位机软件设计：上位机软件的主要功能包括：发送控制命令、接收数据、数据处理、成像和图像处理。（4）在不同光源条件下进行了多次实验，并分析结果：分别在钠灯、汞氩灯和白光光源下进行实验，测得正确光谱图，并对光谱数据进行分析。