El principio central del espectrómetro de lectura directa es estimular los átomos en las muestras a medir y lograr una determinación rápida y precisa de la composición elemental a través del análisis cualitativo y cuantitativo del espectro característico. Su cadena tecnológica comienza con la "excitación por chispas eléctricas". En la Mesa de excitación protegida por argón, el instrumento aplica un pulso de alta presión entre la muestra (como uno de los electrodos) y la brecha de análisis, produciendo un plasma instantáneo de alta temperatura (chispas eléctricas). Las trazas de materia en la superficie de la muestra se gasifican y atomizan, y los electrones Exteriores de los átomos obtienen un salto energético a un nivel energético inestable.
Cuando estos electrones emocionados caen a un nivel de baja energía, liberan radiación óptica de una longitud de onda específica, es decir, el "espectro característico" de los elementos. Diferentes elementos tienen sus líneas espectrales como "huellas dactilares". El cuello de botella de la tecnología tradicional es que los espectrómetros que utilizan Tubos fotomultiplicadores (pmt) solo pueden establecer canales limitados para medir líneas espectrales de elementos específicos, lo que tiene poca flexibilidad y dificultad para hacer frente al análisis de elementos desconocidos.
El verdadero avance tecnológico es la implementación de la tecnología de "análisis de espectro completo". Esto depende de dos innovaciones clave: una es la aplicación de rejillas escalonadas medianas y tecnología de dispersión cruzada. La rejilla escalonada media proporciona alta resolución y alta tasa de dispersión, desarrollando espectros complejos finamente en un plano bidimensional; La tecnología de dispersión cruzada puede separar eficazmente los espectros de diferentes niveles y formar un mapa bidimensional espectral completo claro. El segundo es la introducción de detectores de matriz facial de alto rendimiento (como CC o cmos). El detector es capaz de recibir y digitalizar toda la información espectral a lo largo de todo el rango de longitud de onda al mismo tiempo, capturando todas las líneas espectrales de la luz ultravioleta a la zona visible de una sola vez.
Este avance ha permitido al espectrómetro de lectura directa dar un salto de "medición de tubos" a "espectro completo". No solo conserva las ventajas de la lectura directa tradicional del espectro de alta velocidad y alta precisión, sino que también tiene las enormes ventajas de los elementos de análisis flexibles (se pueden seleccionar líneas de análisis de acuerdo con el software), la estructura compacta del instrumento, la mayor estabilidad y la conveniencia de actualizaciones posteriores (aumentar los elementos de análisis a través del software). Por lo tanto, la tecnología espectral de lectura directa de espectro completo marca que el análisis elemental moderno ha entrado en una nueva era más fuerte e inteligente, convirtiéndose en un arma afilada en los campos de la metalurgia, la fundición y la inspección de calidad.