直讀光譜儀是一種利用原子和分子發(fā)射特定波長(zhǎng)的光譜，進(jìn)行定量或定性分析的儀器。它以高靈敏度、高分辨率和準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果著稱，被廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)、材料科學(xué)、地球科學(xué)、生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。

直讀光譜儀的工作原理基于光學(xué)發(fā)射光譜（OES）技術(shù)。簡(jiǎn)單來說，通過電火花或電弧激發(fā)樣品，樣品中的元素會(huì)發(fā)射出特征波長(zhǎng)的光。這些光信號(hào)經(jīng)過分光和光電轉(zhuǎn)換后，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算得到元素的含量。斯派克直讀光譜儀MAXx采用了iCAL 2.0單標(biāo)樣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，通過激發(fā)一個(gè)已知的標(biāo)樣來建立標(biāo)準(zhǔn)的參考光譜圖，然后與待測(cè)樣品的光譜圖進(jìn)行比較，從而校正光強(qiáng)和譜線位置。這大大提高了分析的準(zhǔn)確性，并減少了環(huán)境變化引起的誤差。

直讀光譜儀在材料成分分析中扮演著重要角色，尤其是在檢測(cè)各種材料的化學(xué)成分時(shí)。其工作原理是通過激發(fā)光源產(chǎn)生高頻振蕩，使被測(cè)樣品與電極之間產(chǎn)生火花，從而激發(fā)樣品中的原子發(fā)射出特征光譜。通過測(cè)量這些光譜的強(qiáng)度和波長(zhǎng)，可以確定樣品中各種元素的含量。

這種儀器不僅具有較高的分析精度和速度，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這在材料科學(xué)和工業(yè)檢測(cè)中尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件的發(fā)展，直讀光譜儀在20世紀(jì)70年代開始廣泛采用計(jì)算機(jī)控制，進(jìn)一步提高了其分析的準(zhǔn)確性和效率。

直讀光譜儀的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括：

靈敏度：越高，可檢測(cè)的元素種類越多。

分辨率：越高，能更準(zhǔn)確地識(shí)別元素和化合物。

探測(cè)器類型：不同的探測(cè)器類型具有不同的響應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)波長(zhǎng)。

波長(zhǎng)覆蓋范圍：決定了儀器能夠檢測(cè)的元素范圍。

斯派克直讀光譜儀MAXx通過使用高分辨率CMOS多探測(cè)器，覆蓋120-766納米的波長(zhǎng)范圍，實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬行業(yè)中所有元素的測(cè)定，包括氮（N）、碳（C）、硫（S）、磷（P）以及鈦（Ti）基材料中的氫（H）和氧（O）的痕量分析。此外，MAXx在鐵、鋁和銅基體的檢測(cè)限提高了30%-40%，并且在待機(jī)期間減少了高達(dá)64%的氬氣消耗，這使得直讀光譜儀MAXx在材料成分分析領(lǐng)域更加高效和環(huán)保。