1 光電直讀光譜儀的發展
光譜起源于17世紀，1666年物理學家牛頓第一次進行了光的色散試驗。1814年，德國光學儀器專家夫朗和費研究太陽光譜中黑斑的相對位置時，繪制除了光譜圖。1859年，克希霍夫和本生為了研究金屬光譜，發明制造了一種完善的分光裝置，即世界第一臺光譜儀器，可用于研究火焰、電火花中各種金屬的譜線，這建立了光譜分析的基礎[1]。1944年，美國的Hesler在美國應用實驗室ARL研制出世界第一臺光電直讀光譜儀，1956年，ARL研制出真空光電直讀光譜儀，可以同時分析金屬元素和一些非金屬元素。世界上最具代表性、性能最先進的光電直讀光譜儀是ARL公司制造的4460型光譜儀，另外，德國斯派克公司制造的光譜儀也具有很大的市場占有率[2]。
2 光電直讀光譜儀的工作原理
光電直讀光譜儀利用原子發射光譜分析法進行成分分析[1]。原子發射光譜分析是一種通過測量物質發射光譜的波長和強度來進行定性和定量分析的方法。分析時，將被分析的試樣引入光源中，加入外界能量，使試樣蒸發成原子狀態，并使氣態原子的外層電子激發至高能態并產生電子躍遷，激發態的原子躍遷至基態或低能態的過程中產生輻射。不同的原子產生不同波長的電磁輻射，利用棱鏡或光柵對產生的輻射進行分光便可獲得某一元素的光譜譜線。原子發射光譜分析技術就是通過識別不同元素的特征光譜的波長，鑒別出某一元素的存在并依據特征光譜強度來鑒別某一元素的含量[1]。光電直讀光譜儀主要由光源、光學系統和數據處理系統三部分組成。光源的主要作用是提供被測試樣蒸發和激發躍遷所需要的能量，使之產生光譜。光學系統主要由照明系統、準光系統、色散系統和投影系統組成。數據處理系統主要用于采集數據的處理[1]。
3 光電直讀光譜儀檢測金屬成分的應用
重慶旗能電鋁有限公司的羅楊和黎潮[3]采用光電直讀光譜儀測定鋁合金中元素的含量。試圖找到一個鋁合金中各元素含量的質量控制方法，他們從樣品的制備、檢測分析狀態的控制到設備的校準、維護以及檢測質量管理方法等做了全面的介紹，為快速準確排除設備故障和直讀光譜儀分析質量管理工作提供了良好的依據。
連云港市產品質量監督檢驗中心的韓春蕾[4]利用ARL4460型光電直讀光譜儀對316L不銹鋼中鉬元素含量進行了不確定度分析，分析表明，分析曲線和樣品制備對分析結果影響比較大，不銹鋼中鉬元素不確定度評定比實驗室檢測數據的準確度要高，同時也為其他元素的不確定度評定提供了有力的參考依據。
寶鋼特鋼韶關有限公司的余雷，王震[5]等利用德國OBLF750-II型光電直讀光譜儀檢測鋼中鉻含量，通過建立數學模型，找到不確定度因子，對光電直讀光譜儀測量鋼中鉻含量的不確定度進行評定，從而更好地評定光電直讀光譜儀測量數據的準確性。
太原鋼鐵（集團）有限責任公司鋼研所化學室的張為、任維萍和孫發松[6]利用直讀光譜儀在線分析N、G、Al等元素，討論了分析過程中的分析條件、設置、校正方法及對結果的評定等內容，未直讀光譜儀分析的應用提供了借鑒。
4 光電直讀光譜儀焊縫檢測中的應用
山東建筑工程學院材料系的王國凡[7]針對太陽能吸熱管支架在大氣中產生的晶間腐蝕， 采用電子探針對鐵銹和晶界進行成分分析， 并用直讀光譜儀對材料的成分進行了分析， 找出了產生晶間腐蝕的原因， 并提出改進措施。
常熟理工學院汽車工程學院的董利明[8] 采用PDA-5000 直讀光譜儀對設計的4種焊縫金屬進行成分測定。結果表明，4種焊縫的實測化學成分主要差異體現在Mn、Ni、Mo 3種成分，這是由于焊絲成分設計差異所致。
5 總結
光電直讀光譜儀由于操作簡便，準確度高，速度快在金屬成分檢測領域得到廣泛應用，包括有色金屬，不銹鋼，碳鋼等材料成分的檢測；光電直讀光譜儀也廣泛應用于焊接領域，包括焊前母材、焊材成分檢測及焊后焊縫成分的檢測。