直讀光譜儀可以把它分成三類，PMT（PMT即我們俗稱的光電倍增管）與CCD（CCD即電荷耦合元件）和CMOS，但是目前市場(chǎng)中，其實(shí)CCD直讀光譜儀較多，新出現(xiàn)的CMOS（CMOS則是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)，雖然便宜，但是技術(shù)還沒(méi)有CCD技術(shù)的成熟。
PMT直讀光譜儀的精度
PMT在技術(shù)上，是可達(dá)到精度的直讀光譜儀，只是因?yàn)樗膬r(jià)格高昂，以及增加檢測(cè)元素困難，并且市場(chǎng)中需要達(dá)到如此精度的工作不多，市場(chǎng)占有率不及CCD，普通的元素分析CCD完全夠用了。那么PMT技術(shù)精度可以達(dá)到多少呢?我們常用PPM來(lái)表示精度，而PMT直讀光譜儀的精度是可以達(dá)到1ppm或者0.1ppm的，什么，你沒(méi)看懂？1ppm就是10的-6次方，也就是一百萬(wàn)分之一，或者一千萬(wàn)分之一的元素含量，它能夠檢測(cè)出0.0001%或者0.00001%的元素含量，這個(gè)精度是不是老高了。一半在純金屬分析以及個(gè)別的軍工用特殊合金產(chǎn)品時(shí)會(huì)使用到。
國(guó)內(nèi)的PMT直讀光譜儀不一定能夠達(dá)到這個(gè)精度，與國(guó)外的技術(shù)相比還有一些差距。國(guó)內(nèi)PMT技術(shù)的直讀光譜儀并不多，僅是直讀光譜儀的市場(chǎng)，價(jià)格和科研費(fèi)用也高昂，所以大多數(shù)企業(yè)把目光放在CMOS直讀光譜儀上。

自古以來(lái)，人們都有一個(gè)毛病，非要分出個(gè)子丑寅卯，非左即右。在光譜儀檢測(cè)行業(yè)，也存在著：檢測(cè)器推陳出新，更新?lián)Q代，CCD定能取代PMT，COMS完敗CCD的論調(diào)。
檢測(cè)器作為光譜儀的核心部件，其技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步往往引領(lǐng)著光譜儀的發(fā)展。電荷耦合元件(CCD)技術(shù)的應(yīng)用是光電直讀光譜儀的一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向，采用CCD將會(huì)降低光電直讀光譜儀的生產(chǎn)成本及減小儀器體積。其次CCD的優(yōu)點(diǎn)是全譜，可以很方便地增加檢測(cè)元素的種類。此外，CCD具有良好穩(wěn)定性和較長(zhǎng)的使用壽命，CCD型光電直讀光譜儀可以實(shí)現(xiàn)激發(fā)樣品時(shí)自動(dòng)完成波長(zhǎng)校準(zhǔn)，不再需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)，采用CCD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模塊化、易于校準(zhǔn)、抗振動(dòng)。
當(dāng)年P(guān)MT還是主流，儀器笨大。因?yàn)橐潦假?gòu)置儀器的時(shí)候?qū)@方面不是很懂，初始只為了檢測(cè)鋁基材質(zhì)，然后隨著工作的深入，需要檢測(cè)鐵基的時(shí)候，廠家說(shuō)加費(fèi)用，要拆機(jī)裝通道?！癊XCUSE ME？”。
現(xiàn)在不比當(dāng)年，運(yùn)用CCD技術(shù)的儀器已然占據(jù)大部分市場(chǎng)。但，CCD又真的能取代PMT的地位么？
和傳統(tǒng)的光電倍增管(PMT)技術(shù)相比，CCD發(fā)展較晚，作為新型檢測(cè)器件，還存在一定的局限性。首先CCD沒(méi)法如PMT那樣每個(gè)通道都做優(yōu)化。其次，CCD在應(yīng)用中為了降低暗電流需要降溫，這與光學(xué)系統(tǒng)需要恒溫相矛盾。CCD目前還無(wú)法應(yīng)用一些高速采樣技術(shù)，因而在痕量元素分析方面性能不及PMT。CCD的信噪比不如PMT，其次如何保證多塊CCD的一致性，以及處理多塊CCD之間的接收空白區(qū)，也是一個(gè)問(wèn)題。此外，當(dāng)前CCD技術(shù)已經(jīng)可以滿足中端分析應(yīng)用水平，但在短波元素分析、低含量元素分析、短期分析精度和長(zhǎng)期精度方面和PMT還是有差距。

選擇直讀光譜儀實(shí)驗(yàn)室對(duì)環(huán)境的要求
實(shí)驗(yàn)室外環(huán)境條件，要求遠(yuǎn)離震源。環(huán)境要好一些，塵土要小。實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度一般在15—25℃，需要安裝大空調(diào)或者中央空調(diào)相對(duì)溫度不大于70％，要遠(yuǎn)離化學(xué)腐蝕性氣體。
1. 溫度
溫度控制可采用柜式空調(diào)機(jī)，根據(jù)試驗(yàn)室的面積，選擇適當(dāng)容量的空調(diào)機(jī)，在南方潮濕地區(qū)還必需增加去濕措施。機(jī)房要求封閉，防人塵埃侵入。溫度變化較小。
2．氬氣
氬氣的供給純度必須達(dá)到99．99％以上。純度不夠，容易造成激發(fā)點(diǎn)子不好。氬氣管道盡量靠直讀光譜儀近些。如果純度不夠，必須選購(gòu)氬氣凈化裝置連接在氣路中。
3．電源：
直讀光譜儀的供電電源：有ACl98—240V50HZ的單相電源，供光譜儀使用3KVA。還有AC380V的電源供空調(diào)機(jī)和磨樣機(jī)使用。
為了保證儀器的分析精度、輸入試驗(yàn)室的電源應(yīng)該接在交流穩(wěn)壓器上，其輸出電壓接到直接光譜儀器上。
4．地線：
接好地線，保證人身安全操作。為了防止電干擾，儀器應(yīng)接地保護(hù)，設(shè)地線一根，接地電阻小于6歐姆。
地線建議使用直徑80mm以上，長(zhǎng)度2m以上的銅管或銅棒作為接地導(dǎo)體。埋設(shè)時(shí)，接地導(dǎo)體的周圍加適量食鹽和木炭。隨儀器帶的地線線纜應(yīng)連接在接地導(dǎo)體上。引入儀器時(shí)盡量減少?gòu)澢?。必須彎曲時(shí)，曲率半徑盡可能大些。
5．安裝平面布置：
儀器的安裝由儀器生產(chǎn)廠派專業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行，技術(shù)指標(biāo)按雙方協(xié)商或按用戶企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

所有直讀光譜儀都可以達(dá)到ppm級(jí)的精度嗎？
直讀的檢測(cè)線是小于100ppm，也就是達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三位，0.001，檢測(cè)的元素0.01%或以上可以檢測(cè)出元素含量，可以檢測(cè)精度為萬(wàn)分之一。并不是所有直讀光譜儀的檢測(cè)限都是一樣的，不同廠家不同機(jī)型所達(dá)到的精度不同。
光譜分析是根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)，確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量，是一種靈敏快速的分析方法。生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中，為了把控質(zhì)量，保證成品符合出廠和驗(yàn)收要求，都離不開(kāi)實(shí)時(shí)的化學(xué)成分檢測(cè)。
直讀光譜儀原理
直讀光譜儀原理是樣品經(jīng)過(guò)電弧或火花，每種元素發(fā)射光譜譜線強(qiáng)度正比于樣品中該元素含量，通過(guò)檢測(cè)發(fā)射光譜強(qiáng)度的能量大小來(lái)分析各元素的含量。
原子發(fā)射光譜分析所采用的原理是用電?。ɑ蚧鸹ǎ┑母邷厥箻悠分懈髟貜墓虘B(tài)直接汽化放電激發(fā)成原子蒸汽，當(dāng)物質(zhì)受到外界能量（電能和熱能）的作用時(shí)，核外電子就躍遷到高能級(jí)，處于高能態(tài)（激發(fā)態(tài)）電子是不穩(wěn)定的，激發(fā)態(tài)原子可存在的時(shí)間約為10-8秒，它從高能態(tài)躍遷到基態(tài)，或較低能態(tài)時(shí)，把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)。激發(fā)而發(fā)射出各元素的特征波長(zhǎng)，因?yàn)槊恳环N元素的基態(tài)是不相同的，激發(fā)態(tài)也是不一樣的，所以發(fā)射的光子是不一致的，也就是波長(zhǎng)不相同的。
依據(jù)波長(zhǎng)可以決定是哪一種元素，這就是光譜的定性分析。另一方面譜線的強(qiáng)度是由發(fā)射該譜線的光子數(shù)目來(lái)決定的，光子數(shù)目多則強(qiáng)度大，反之則弱，而光子的數(shù)目又和處于基態(tài)的。
用光柵分光后，成為按波長(zhǎng)排列的“光譜”，這些元素的特征光譜線通過(guò)出射狹縫，射入各自的感光器件，光信號(hào)變成電信號(hào)，經(jīng)儀器的控制測(cè)量系統(tǒng)將電信號(hào)積分并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后由計(jì)算機(jī)處理，并打印各元素的百分含量。
光電直讀光譜儀雖然本身測(cè)量準(zhǔn)確度很高，但測(cè)定試樣中元素含量時(shí)，所得結(jié)果與真實(shí)含量通常不一致，存在一定誤差，并且受諸多因素影響，有的材料本身含量就很低。有下面幾種情況，在檢測(cè)時(shí)可能產(chǎn)生誤差。
，標(biāo)樣對(duì)光譜儀結(jié)果精度的影響，標(biāo)樣和試樣的含量和化學(xué)組成不完全相同時(shí)，可能引起基體線和分析線的強(qiáng)度改變。
第二，標(biāo)樣與試樣的物理性能不完全相同時(shí)，激發(fā)特征譜線會(huì)有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。
第三，澆注的鋼樣經(jīng)過(guò)退火，淬火，回火，熱軋，鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)有差別。
第四，熔煉過(guò)程中加入脫氧劑，去硫磷劑，混入未知合金元素，引起未知元素譜線的重疊干擾。
第五，樣品的元素分布不均勻，導(dǎo)致分析結(jié)果不同。
以上幾點(diǎn)是直讀光譜儀精度產(chǎn)生誤差的原因，若能避免，光譜儀的使用會(huì)更加方便。