一般常见的光谱仪分为多道直读光谱仪、单道扫描型光谱仪、全谱直读型光谱仪，它们的工作原理如下。
一、多道直读光谱仪
摄谱仪的色散系统只有人射狭缝而没有出射狭缝，而光电光谱仪中，一个出射狭缝和--个光电倍增管构成--条光的通道(可安装多个固定的出射狭缝和光电倍增管)。从光源发出的光经透镜聚焦后，在入射狭缝上成像并进人狭缝。进入狭缝的光投射到凹面光栅上，凹面光栅将光色散，聚焦在焦面上，焦面上安装有一组出射狭缝，每一狭缝允许一条特定波长的光通过，投射到狭缝后的光电倍增管上进行检测，最后经计算机进行数据处理。多道直读光谱仪的优点是分析速度快，准确度优于摄谱法；光电倍增管对信号放大能力强，可同时分析含量差别较大的不同元素；适用于较宽的波长范围。但由于仪器结构限制，多道直读光谱仪的出射狭缝间存在一定距离，使利用波长相近的谱线有困难。多道直读光谱仪适合于固定元素的快速定性、半定量和定量分析。如这类仪器目前在钢铁冶炼中常用于炉前快速监控C、S、P等元素。
二、单道扫描型光谱仪
从光源发出的光穿过人射狭缝后，反射到一个可以转动的光栅上，该光栅将光色散后，经反射使某一条特定波长的光通过出射狭缝投射到光电倍增管上进行检测。光栅转动至某一固定角度时只允许一条特定波长的光线通过该出射狭缝，随光栅角度的变化，谱线从该狭缝中依次通过并进人检测器检测，完成- -次全谱扫描。和多道光谱仪相比，单道扫描光谱仪波长选择更为灵活方便，分析样品的范围更广，适用于较宽的波长范围，但由于完成一-次扫描需要一定时间，因此分析速度受到一定限制。
三、全谱直读型光谱仪
光源发出的光通过两个曲面反光镜聚焦于人射狭缝，人射光经抛物面准直镜反射成平行光，照射到中阶梯光栅上使光在X向上色散，再经另一个光栅(Schmidt光栅)在Y向上进行二次色散，使光谱分析线全部色散在一一个平面上，并经反射镜反射进人面阵型CCD检测器检测。由于该CCD是一个紫外型检测器，对可见区的光谱不敏感，因此，在Schmidt光栅的中央开一个孔洞，部分光线穿过孔洞后经棱镜进行Y向二次色散，然后经反射镜反射进人另一个CCD检测器对可见区的光谱(400~ 780nm)进行检测。这种全谱直读光谱仪不仅克服了多道直读光谱仪谱线少和单道扫描光谱仪速度慢的缺点，而且所有的元件都牢固地安置在机座上成为一个整体，没有任何活动的光学器件，因此具有较好的波长稳定性。
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