金属材料元素成分分析是很多企业都有的需求，直读光谱仪是分析金属材料元素成分最常用的设备，但是很多检验人员对于这种设备结构及原理并不是很清楚，下面我们就用最易懂的方式来学习一下相关理论。
一．原子发射光谱仪定义：
发射光谱分析法是根据待测物质的气态原子被激发时所发射的特征线状光谱的波长及其强度来测定物质的元素组成和含量的一种分析技术。
二．原子发射光谱(AES) 结构及特点：
1.电感耦合等离子发射光谱仪（ICP）结构说明：
管外磁力线成椭圆闭合回路。一旦管内气体开始电离（如用点火器），产生电场，电子和离子则受到电场加速，同时和气体分子﹑原子等碰撞，使更多气体电离，电子和离子各在相反方向上在炬管内沿闭合回路流动，产生涡流。在管口形成火炬状稳定电浆。电浆外观像火焰﹐但它不是化学燃烧火焰﹐而是气体放电。
2.直读火花原子发射光谱仪结构说明：
直读火花原子发射光谱仪之光学系统及检测系统结构及原理与电感耦合等离子发射光谱仪基本相同。目前检测系统主要有PMT﹑CCD及CID几种类型。下面会主要介绍其工作原理。
三．直读火花原子发射光谱仪工作原理：
1．火花产生的原理：
电源电压经过可调电阻后进入升压变压器的初级线圈，使初级线圈上产生10000V以上的高电压，并向电容器充电。当电容器两极间的电压升高到分析间隙的击穿电压时，储存在电容器中的电能立即向分析间隙放电，产生电火花。
2．火花激发的原理：
火花激发原理以图文说明。火花产生的光分为可见光与UV光，以两个不同光路分流。
（1）可见光光路系统：
首先进入光栅系统，然后以波长不同进行分光，最后光能转化为电信号输出，以信号强弱来分析元素含量。
（2）紫外光（UV）光路系统：
UV光路系统主要测试元素S﹑P﹑Sn﹑B﹑Se等。避免空气及水分吸收紫外光强，而降低透光率，灵敏度。UV光路系统一般有两种系统，一种是真空系统，另一种为氮气或氩气冲洗光学系统。相比较而言，真空系统中真空泵油扩散至光路系统，会降低仪器灵敏度，可靠性相对差。
（３）光谱检测系统：
光谱检测系统主要分为光电倍增管检测系统（PMT），电感耦合检测系统（CCD）两种。这两种检测系统各有优缺点。PMT检测系统准确度高，但实际检测应用过程较为复杂，而CCD精度较低，操作简单快捷。
（1）光电倍增管检测系统（PMT）：
利用光电方法直接测定谱线强度。光电直读光谱仪的检测组件主要是光电倍增管，它既可光电转换又可电流放大。每一个光电倍增管连接一个积分电容器，由光电倍增管输出的电流向电容器充电，进行积分，通过测量积分电容器上的电压来测定谱线强度I。光电流i与谱线强度I成正比。
（2）电感耦合检测系统（CCD）：
