首先我們先看下直讀光譜儀基本原理：金屬試樣與電極之間進行電弧。由于被測分析試樣激發后產生的光通過聚光透鏡由入口狹縫進入，導向凹面衍射光柵上，只讀取在凹面光柵上分光的光中所需的光譜線，使用儀器上的光電倍增管或CCD將光轉化成電流。由此產生的光譜進行光電測定，進行需測元素的定量方法。
由此看出，直讀光譜儀被測樣在規定條件內可一次性快速檢測出欲知的所有元素百分比含量，而且通過可靠可控的物理方法(光電轉換)實行快速、精準之亮點！適用于較寬的波長范圍；光電倍增管對信號放大能力強，對強弱不同譜線可用不同的放大倍率，相差可達10000倍，因此它可用同一分析條件對樣品中多種含量范圍差別很大的元素同時進行分析；線性范圍寬，更可做高含量分析，所以檢測范圍寬廣。
相對于傳統分析法而言，直讀光譜儀測試方法的優點是快速、準確、高效。該方法可以直接固體進樣，不用進行化學消解，可以減少消解過程以及定容過程所帶來的人為誤差；智能軟件可實行“傻瓜式”的人性化操作，儀器校準、曲線標定、標準化、數據統計、材質分類等功能強大直讀光譜儀采用原子發射光譜學的分析原理，樣品經過電弧或火花放電激發成原子蒸汽，蒸汽中原子或離子被激發后產生發射光譜，發射光譜經光導纖維進入光譜儀分光室色散成各光譜波段，根據每個元素發射波長范圍，通過光電管測量每個元索的最佳譜線，每種元素發射光譜譜線強度正此于樣品中該元素含量，通過內部預制校正曲線可以測定含量，直接以百分比濃度顯示。
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