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直讀光譜儀是一種利用原子和分子發射特定波長的光譜，進行定量或定性分析的儀器。它以高靈敏度、高分辨率和準確可靠的分析結果著稱，被廣泛應用于分析化學、材料科學、地球科學、生命科學和環境科學等領域。
直讀光譜儀的工作原理基于光學發射光譜（OES）技術。簡單來說，通過電火花或電弧激發樣品，樣品中的元素會發射出特征波長的光。這些光信號經過分光和光電轉換后，通過計算機計算得到元素的含量。斯派克直讀光譜儀MAXx 采用了iCAL 2.0單標樣標準化技術，通過激發一個已知的標樣來建立標準的參考光譜圖，然后與待測樣品的光譜圖進行比較，從而校正光強和譜線位置。這大大提高了分析的準確性，并減少了環境變化引起的誤差。
直讀光譜儀在材料成分分析中扮演著重要角色，尤其是在檢測各種材料的化學成分時。其工作原理是通過激發光源產生高頻振蕩，使被測樣品與電極之間產生火花，從而激發樣品中的原子發射出特征光譜。通過測量這些光譜的強度和波長，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，還能實現自動化控制，這在材料科學和工業檢測中尤為重要。隨著計算機技術和軟件的發展，直讀光譜儀在20世紀70年代開始廣泛采用計算機控制，進一步提高了其分析的準確性和效率。
直讀光譜儀的關鍵技術參數包括：
靈敏度：越高，可檢測的元素種類越多。
分辨率：越高，能更準確地識別元素和化合物。
探測器類型：不同的探測器類型具有不同的響應時間和響應波長。
波長覆蓋范圍：決定了儀器能夠檢測的元素范圍。
斯派克直讀光譜儀MAXx通過使用高分辨率CMOS多探測器，覆蓋120-766 納米的波長范圍，實現了對金屬行業中所有元素的測定，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、鋁和銅基體的檢測限提高了30%-40%
，并且在待機期間減少了高達 64%的氬氣消耗，這使得直讀光譜儀MAXx在材料成分分析領域更加高效和環保。
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