现在广泛应用的原子发射光谱仪，主要有以下四种类型：

1．电感耦合(或电磁耦合)等离子体发射光谱仪

此类仪器采用电感耦合(或电磁耦合)等离子体光源；分光系统可为多通道凹面光栅(120～800nm)、中阶梯双色散光栅(160～850nm)或组合型光栅(多通道凹面光栅＋扫描型平面光栅)(160～850nm);检测系统使用光电倍增管或电荷转移器件(CCD或CID)。它将当前原子发射光谱的各种新技术组合制成全谱型仪器，具有高灵敏度、高分辨率，已广泛用于冶金、地质、机械、材料、农产品、食品、环境监测等多个领域，对产品质量监测和安全监控发挥了重要作用。它的组成见图3-26。

图3-26ICP光谱仪装置结构

电磁耦合微波等离子光源仪器(Agilent4100 MP-AES)采用垂直观察式等离子体结构，由磁场耦合微波能量并激发等离子体，无须水冷耦合线圈。分光系统使用平面全息衍射光栅(刻线2400线/mm，波长范围180～800nm)；检测系统使用CCD。由于该仪器在N2下运行，使用成本低，对环境适应性强，已用于环境监测(水质分析)、食品分析、金属(贵金属)、地质样品和有机样品，由于使用N₂、空气运行，可避免炬管结炭，显示对有机样品分析有特殊的优势，它的光路结构示意图见图3-27。

图3-274100MP-AES光学结构示意图

2．火花光源发射光谱仪

此类仪器使用火花光源、凹面光栅分光系统和由光电倍增管及电荷转移器件(CCD)或CID)作为检测系统。现随电子技术和计算机技术的发展，只需将样品放在试样台上，启动电源，仪器就自动执行火花电极冲洗、预燃、火花激发、自动光辐射测量程序，并立即能将光谱分析的定性、定量分析结果打印出来，它可在金属冶炼车间通过光纤传送在炼钢炉前显示分析结果。它的体积较小，现已成为性能优良的充电直读原子发射光谱仪。其结构见图3-28。

图3-28火花光源直读光谱仪框图

3．辉光放电发射光谱仪

此类仪器采用直流或射频供电的辉光放电光源，全息(凹面)光栅为分光系统，具有全谱快速扫描功能，以光电倍增管或电荷转移器件(CCD或CID)作为检测系统。现随计算机技术、光栅技术的发展和深度定量模式的完善，它在表面分析领域获广泛应用。因它具有稳定性高、谱线锐利、背景小、干扰少的特点，并能在样品表面分层取样，已成为一种用于多种材料成分分析和深度分析的有效手段(见图3-29)。

图3-29辉光放电光谱仪光学系统示意图

4．电弧光源发射光谱仪

电弧光源为原子发射光谱最早应用的光源，由于20世纪90年代后，随电感耦合等离子体(ICP)发射光谱仪的快速发展，电弧光源的应用逐渐减少。但在ICP发射光谱仪应用中，由于ICP使用溶液进样方式，样品经溶解，被高倍稀释后，当测定高纯金属样品时，难以满足定量测定的极低检测下限的要求。

2010年前后，一些厂商将ICP光谱仪使用的中阶梯光栅交叉二维色散或凹面光栅技术和光电倍增管及CID检测技术，重新与经典的直流和交流电弧光源相结合，制成重生的全谱(165～1100nm)光电光谱仪。当使用直流电弧光源，可对陶瓷、金属氧化物、玻璃、难熔粉末样品进行成分测定，检测下限可达0.01ug/g，但难以对地质样品进行测定。若配备交流电弧光源就可对复杂的矿物、岩石、土壤、地质样品(含Ag、Sn、Mo、Bi、Pb等元素)进行分析。

现在使用的ICP原子发射光谱仪见表3-4。电弧、火花、辉光放电原子发射光谱仪见表3-5。

表3-4 ICP原子发射光谱仪

注：PMT, PMD光电倍增管(检测器)。

表3.5电弧、火花、辉光放电原子发射光谱仪

相关链接：原子发射光谱光源分光系统