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直讀光譜儀是一種高效的科學儀器，廣泛應用于化學分析、材料研究及生物科學等領域，它通過樣品激發(fā)產生的光與已知元素的光譜進行比較，來確定樣品中存在的元素及其含量。這一過程涉及激發(fā)系統(tǒng)、色散系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的協(xié)同工作。

激發(fā)系統(tǒng)：產生電弧或火花放電激發(fā)樣品

直讀光譜儀的激發(fā)系統(tǒng)是整個分析過程的一步，其主要目的是通過電弧或火花放電技術將樣品中的元素激發(fā)至原子態(tài)或離子態(tài)，從而發(fā)射出特征光譜。這一過程中，儀器利用電極對樣品施加高電壓，產生瞬間的高溫，使樣品表面加熱到極高溫度，形成等離子體。在這個過程中，樣品中的元素被激發(fā)，釋放出特定波長的光譜。

具體來說，激發(fā)系統(tǒng)通過電火花激發(fā)技術，在樣品與電極之間形成電弧或火花，這種高溫環(huán)境使得樣品中的元素被激發(fā)，形成原子態(tài)和離子態(tài)的等離子體。這些激發(fā)態(tài)的原子和離子在回到基態(tài)的過程中，會發(fā)射出特定波長的光譜，這些光譜包含了樣品中各元素的光譜特征。

創(chuàng)想儀器 直讀光譜分析儀

色散系統(tǒng)：將發(fā)射光譜分成不同波長

發(fā)射出的光譜光線隨后被導入光譜儀的光學系統(tǒng)，即色散系統(tǒng)。色散系統(tǒng)的主要作用是將混合的光線分離成不同的波長成分，形成一個清晰的光譜圖像。這一過程中，光譜儀通常配備高分辨率的光譜分離裝置，如光柵或棱鏡。

光柵或棱鏡通過其特殊的物理結構，將不同波長的光分散開來，使各個波長的光能夠分別聚焦到不同的位置。這樣，原本混合在一起的光譜就被分解成了一系列按波長排列的光譜線，形成了清晰的光譜圖像。

檢測系統(tǒng)：測量各元素的特征譜線強度

經過色散系統(tǒng)分離后的光譜光線落在光敏元件上，這些光敏元件（如光電二極管或光電倍增管）能夠將光信號轉化為電信號。檢測系統(tǒng)通過測量這些電信號的強度，來獲取各元素的特征譜線強度信息。

每種元素在激發(fā)狀態(tài)下都會發(fā)射出特定波長的光線，這些光線在光譜圖像上形成獨特的特征峰。檢測系統(tǒng)通過測量這些特征峰的強度，并與已知元素的光譜庫進行比對，從而確定樣品中存在的元素種類及其含量。

直讀光譜儀的生產過程監(jiān)測

計算機控制與軟件系統(tǒng)：處理信號并顯示結果

蕞后，計算機控制與軟件系統(tǒng)對檢測到的電信號進行處理和分析。這些軟件能夠將光譜信號與標準光譜庫進行比對，通過復雜的算法計算出樣品中各元素的含量，并將結果以數字或圖形的形式顯示出來。

直讀光譜儀的這一系列操作過程具有制樣方便、分析速度快、分析精度高、多元素同時分析等優(yōu)點。它不僅能夠有效控制產品的化學成分，保證產品質量，還能將分析數據永久保存，為科研和生產提供可靠的數據支持。

直讀光譜儀通過激發(fā)系統(tǒng)產生電弧或火花放電激發(fā)樣品，色散系統(tǒng)將發(fā)射光譜分成不同波長，檢測系統(tǒng)測量各元素的特征譜線強度，蕞終由計算機控制與軟件系統(tǒng)處理信號并顯示結果，實現了對樣品中元素種類及其含量的準確分析。