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原子吸收分光光度計有單光束和雙光束兩種類型如果將原子化器當作分光光度計的比色皿，其儀器的構造與分光光度計很相似。原子吸收分光光度計主要由主機、火焰系統、石墨爐系統組成。
單光束原子吸收分光光度計：結構簡單、價廉；但易受光源強度變化影響，燈預熱時間長，分析速度慢。雙光束儀器一束光通過火焰，一束光不通過火焰，直接經單色器此類儀器可消除光源強度變化及檢測器靈敏度變動影響。可消除光源不穩定性造成的誤差。可見，原子吸收分光光度計一般由光源，原子化器，單色器，檢測器等四部分組成。
光源的作用，提供待測元素的特征譜線——共振線。獲得較高的靈敏度和準確度。光源應滿足如下要求：輻射的共振線半寬度明顯小于吸收線的半寬度---—銳線光源，共振輻射強度足夠大，以保證有足夠的信噪比，穩定性好，背景小 。常用的光源是空心陰極燈。
原子化器的功能是提供能量，使試樣干燥、蒸發和原子化。入射光束在這里被基態原子吸收，因此也可把它視為“吸收池”。對原子化器的基本要求：必須具有足夠高的原子化效率；必須具有良好的穩定性和重現形；操作簡單及低的干擾水平等。
單色器是用于從激發光源的復合光中分離出被測元素的分析線的部件。早期的單色器采用棱鏡分光，現代光譜儀大多采用平面或凹面光柵單色器。單色器是光學系統的重要部件之一，其核心是色散元件。光柵色散率均勻，分辨率高，是良好的分光元件。作為單色器的重要指標，光譜帶寬是由入射、出射狹縫的寬度及分光元件的色散率確定的，更小的光譜帶寬可更有效的濾除雜散輻射。
原子吸收光譜法中檢測器通常使用光電倍增管。光電倍增管是一種多極的真空光電管，內部有電子倍增機構，內增益*，是目前靈敏度高、響應速度快的一種光電檢測器，廣泛應用于各種光譜儀器上。
常用光電倍增管有兩種結構，分別為端窗式與側窗式，其工作原理相同。端窗式從倍增管的頂部接收光，側窗式從側面接收光，目前光譜儀器中應用較廣泛的是側窗式。
光電倍增管的工作電源應有較高的穩定性。如工作電壓過高、照射的光過強或光照時間過長，都會引起疲勞效應。
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