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直讀光譜儀采用原子發射光譜學的分析原理，樣品經過電弧或火花放電激發成原子蒸汽，蒸汽中原子或離子被激發后產生發射光譜，發射光譜經光導纖維進入光譜儀分光室色散成各光譜波段，根據每個元素發射波長范圍。通過光電管測量每個元素的合適譜線，每種元素發射光譜譜線強度正比于樣品中該元素含量，通過內部預制校正曲線可以測定含量，直接以百分比濃度顯示。
直讀光譜儀的常見故障及解決方法：
1直讀光譜儀排氣不暢故障，氬氣排氣管路堵塞，火花室下部的彎頭內有異物，氬氣過濾器入口端有異物。
處理辦法：更換排氣管，要更換透明的塑料管，并定期對排氣管路進行吹掃。
2直讀光譜儀溫度偏高故障
處理辦法：檢查儀器后蓋風扇是否轉動，轉動是否靈活。
3直讀光譜儀真空泵不自動啟動故障
處理辦法：先看泵油溫度是否較低，重新斷電后，手動啟動真空泵，有時需停頓一下，再試。
4光譜儀P、S穩定性不好，檢查真空泵是否被誤關掉，真空光路鏡片是否需要清洗，一個維護不好的光路會導致錯誤的重現性和分析結果。
處理辦法：檢查真空泵及清洗鏡片
5真空值下降快故障
處理辦法：看真空值曲線是否平緩，否則，有漏氣的地方，檢查真空室真空蓋密封性，更換密封圈或對角緊固螺絲。
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