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直读光谱仪是一种分析仪器，通过检测激发后样品的原子光谱强度来获得样品中每种元素的含量。目前，光谱仪器的光学系统一般可分为以下四类。1.棱镜光谱系统。2.平面光栅光谱系统。3.凹面光栅光谱系统。4.中间步进光栅光谱系统。
其中，由于凹面光栅在光路中具有色散和聚焦，因此光谱仪的光路可以更紧凑，因此它被大多数直读光谱仪采用。GNR成立于1942年。较早开发直读光谱仪的厂家。它使用凹面光栅光谱系统。整机可分为以下三个部分：样品激发部分，光谱系统部分和检测单元部分。的数据信号由软件处理。
一、激发系统
激发系统是直读光谱仪的一个重要的组成部分。其功能是为样品提供激发所需的能量。并照射样品以供后续检测。激发后每个元件发出的光具有特征线，这些线的强度是样品中含量的函数。样品通常包含多个元素，不同的元素发出不同的光。但所有这些光混合在一起，下一步是将复合光分解成单色光。
二、分光系统
光谱系统是光谱仪器的核心。通常用于直读光谱仪的是Paschen-Longge装置，其用于将不同波长的复杂光分散成单色光。这些单色光与特定元素（例如钠的火焰颜色的反应）特别相关，并且可以直接检测光强度。
三、检测系统
检测系统的核心部件是检测器。常见的检测器是PMT（光电倍增管）和CCD（电感耦合器件）。 CCD主要用于有色金属合金材料的恒定分析（非金属测量，如C，S，P，N等。而PMT在黑色金属测试中表现优异（非金属元素分析）更高的纯度，有色金属也是测试其痕量杂质的。
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