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用高壓放電、等離子焰炬、激光等手段可將原子或離子激活成激發態。激發態是不穩定的，容易發射出相應特征頻率的光子返回到基態或低（亞）激ji發fa態tai而er呈cheng現xian一yi係xi列lie特te征zheng光guang譜pu線xian。這zhe些xie特te征zheng光guang譜pu線xian經jing過guo光guang學xue色se散san係xi統tong分fen別bie被bei會hui聚ju在zai感gan光guang板ban上shang或huo被bei光guang電dian器qi件jian所suo接jie收shou，根gen據ju特te征zheng譜pu線xian的de波bo長chang及ji強qiang度du對dui元yuan素su進jin行xing定ding性xing或huo定ding量liang分fen析xi，這zhe便bian是shi原yuan子zi發fa射she光guang譜pu法fa。最zui低di激ji發fa態tai返fan回hui到dao基ji態tai所suo發fa射she的de譜pu線xian常chang稱cheng為wei第di一yi共gong振zhen線xian，它ta是shi眾zhong多duo光guang譜pu線xian中zhong最zui強qiang的de，一yi般ban也ye是shi元yuan素su分fen析xi中zhong最zui靈ling敏min的de譜pu線xian。通tong常chang將jiang它ta作zuo為wei元yuan素su定ding性xing、定量分析的主要分析線。鈉原子的D1，D2shuangxianjiushiqizuiqiangdepuxian。ruozhezuiqiangpuxianshoudaoshiyangzhongmouxieyinsuganraoerbubianshibieshi，changchanghaitongshixuanyongcilingmindetezhengpuyiqilaipandingmouyuansudecunzai。guangpudedingliangfenxizhuyaoshigenjushiyangguangpuzhongyiquedingcunzaidemouyuansudetezhengpuxiandeqiangdulaiqueding。jingyanbiaominggaipuxiandeqiangduI與該元素在試樣中的濃度（百分含量）c（在較低濃度下）成正比：
I=Ac
其中A是與實驗測試條件，如激發條件、被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)的(de)性(xing)質(zhi)等(deng)因(yin)素(su)有(you)關(guan)的(de)常(chang)數(shu)。分(fen)析(xi)時(shi)人(ren)為(wei)地(di)配(pei)製(zhi)一(yi)係(xi)列(lie)含(han)被(bei)測(ce)元(yuan)素(su)的(de)已(yi)知(zhi)不(bu)同(tong)濃(nong)度(du)的(de)模(mo)擬(ni)被(bei)測(ce)體(ti)係(xi)標(biao)準(zhun)試(shi)樣(yang)。在(zai)相(xiang)同(tong)試(shi)驗(yan)條(tiao)件(jian)下(xia)，測(ce)定(ding)相(xiang)應(ying)元(yuan)素(su)的(de)譜(pu)線(xian)強(qiang)度(du)，可(ke)獲(huo)得(de)類(lei)似(si)於(yu)圖(tu)14-6的I-c的工作曲線，便可確定常數A。由測得的未知物的I即可推算出該元素的含量。
原子發射光譜法特點及適用範圍是：
（1）操作簡單、分析快速
通常無需對試樣進行處理（如，化學轉化等操作），而可直接測量。對礦物、岩石等試樣，可同時進行幾十種金屬元素的定性、半定量分析測定。利用光電光譜可在煉鋼爐前1～2min內同時測定鋼中20多種元素。用等離子體發射光譜甚至可在1min內同時測定水中48個元素，且靈敏度可達ng／g數量級。
（2）靈敏度高
相對靈敏度可達 0.1～10μg／g，絕對靈敏度可達10－9g甚至更小。但對非金屬元素、鹵素、氧族等元素測定靈敏度稍差。
（3）選擇性好
不需經化學分離，隻要選擇合適條件，可同時測定幾十種元素。對於化學性質相近的元素，如Nb與Ta，Zr與Hf，特別是稀土元素，一般化學方法隻能測定其總量，難以分別測定，而光譜分析卻較易進行各元素的單獨測定。
（4）試樣用量較少
一般隻需幾毫克至數十毫克。有時可在基本不損壞試樣的情況下作全分析。用激光光源可進行直徑在10～300μm的微區分析。
（5）微量分析準確度高
通常情況下相對誤差僅為5％～20％，但在含量＜0.1％時，準確度優於化學分析法。含量越低，其優越性越突出，因此非常適用於微量及痕量元素的分析，而廣泛應用於原子能、國防工業、半導體材料、高純材料的分析中。
（6）隻能確定物質的元素組成與含量，不能給出物質分子及其結構的信息。
