其原理為：當(dāng)金屬被能量激發(fā)時，根據(jù)量子力學(xué)理論,，原子的殼層電子會被激發(fā)到較高能級的外層軌道上,，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在一定條件下,，它從高能級躍遷到低能級就會發(fā)出光子,，發(fā)出特征譜線。各種元素都有不同的特征譜線,，這些譜線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分光,，色散成按波長排序的一系列連續(xù)光譜，再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換元件把光信號直接轉(zhuǎn)換為電信號,。后計算機(jī)測量系統(tǒng)就可以通過計算某元素特征譜線的強度來確定元素的百分含量,。

正是因分析速度快，分析結(jié)果可靠等優(yōu)點,，直讀光譜儀在工業(yè)生產(chǎn)中有非常廣泛的應(yīng)用,，適用于鋼鐵、冶金,、鑄造,、機(jī)械加工等行業(yè)的來料檢驗、質(zhì)量控制及出廠檢驗等,，是冶金爐前快速定量分析,、金屬材料質(zhì)量監(jiān)控的好助手。