光譜分析是基于每個(gè)元素具有的專屬原子結(jié)構(gòu)的事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的。而光譜學(xué)是用于檢測和量化材料中元素成分的技術(shù)。當(dāng)樣本吸收激勵(lì)能量時(shí)，每個(gè)元素，會發(fā)射出特定波長或顏色的光。如果通過使用諸如棱鏡的分光元件來分散該光，就能產(chǎn)生線狀光譜。由于自然界沒有兩個(gè)元素具有相同的譜線圖案，我們可以通過分析譜線來識別樣品中包含的每個(gè)元素種類。另外，發(fā)射光的強(qiáng)度與樣品中存在的元素的量成比例，因而也可以據(jù)此確定該元素的濃度。

     這些譜線對應(yīng)單個(gè)元素的原子結(jié)構(gòu)是專屬的。對于氫原子，原子序數(shù)為1，光譜相當(dāng)簡單而，原子序數(shù)為26的鐵的光譜更為復(fù)雜，在光譜中出現(xiàn)了許多譜線，分別對應(yīng)于多次發(fā)生的電子躍遷

。如果樣品中存在多于一種元素，則對于每個(gè)元素將出現(xiàn)明顯不同波長的光譜線。這些線必須被

合理地分開以便對樣品中存在的元素進(jìn)行識別和量化。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，需要光學(xué)系統(tǒng)。