直讀光譜儀是一種通過(guò)檢測(cè)樣品被激發(fā)后的原子光譜強(qiáng)度來(lái)得到樣品各元素含量的分析儀器。目前，光譜類儀器的光學(xué)系統(tǒng)大體可以下列四類：1.棱鏡分光系統(tǒng)、2.平面光柵分光系統(tǒng)、3.凹面光柵分光系統(tǒng)、4.中階梯光柵分光系統(tǒng)。其中，由于凹面光柵在光路中兼具色散和聚焦兩種作用，可以使光譜儀的光路更加緊湊，因此被絕大多數(shù)直讀光譜儀所采用。
一、激發(fā)系統(tǒng)
激發(fā)系統(tǒng)是直讀光譜儀中一個(gè)極為重要的組成部分，它的作用是給樣品提供激發(fā)所需要的能量，使樣品發(fā)光，以便后續(xù)檢測(cè)。每種元素激發(fā)后發(fā)出的光具有特征譜線，這些譜線的強(qiáng)度與樣品中的含量之間具有函數(shù)關(guān)系。
樣品中一般含有多種元素，不同的元素會(huì)發(fā)不同的光。但是這些光全部雜糅在一起，接下來(lái)的一步就是把這些復(fù)合光分解成單色光。
二、分光系統(tǒng)
分光系統(tǒng)是光譜儀器的核心。在直讀光譜儀中普遍使用的是帕邢-龍格裝置，其作用是把不同波長(zhǎng)的復(fù)合光進(jìn)行色散變成單色光。這些單色光與特定元素有特定聯(lián)系（如鈉的焰色反應(yīng)），而光強(qiáng)度可以被直接檢測(cè)出來(lái)。
三、檢測(cè)系統(tǒng)
檢測(cè)系統(tǒng)的核心部件是檢測(cè)器，常見(jiàn)的檢測(cè)器是PMT（光電倍增管）和CCD（電感耦合裝置）。CCD主要針對(duì)有色金屬合金材料的常量分析（C、S、P、N等非金屬測(cè)量不適合），而PMT主要在黑色金屬的測(cè)試方面表現(xiàn)出色（非金屬元素分析比較可靠），對(duì)于純度較高的有色金屬測(cè)試其微量雜質(zhì)含量也是首選。
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