隨著科學的不斷進步與教育的廣泛普及，現代的人們早在孩提時代就知道了下雨過后的彩虹并不是天上神仙的“拱橋”，而是由于光線照射到空氣中的水滴形成反射和折射后產生的。人們日常生活中所見的光，是由多種顏色構成的復色光，通過棱鏡，或者類似棱鏡功能的水滴等分光后顯現的就變成了顏色各異的單色光。這些單色光按不同波長（或頻率）大小依次排列形成的圖案，就是光譜。

光譜分析是人類借助光認知世界有的重要方式。地球上不同的元素及其化合物都有自己獨特的光譜特征，光譜因此被視為辨別物質的“指紋”。如果說肉眼能看到物質的形狀、尺寸等信息，光譜分析則能獲取物質的成分信息，幫助我們看清事物的本質。而正是基于此誕生了檢測金屬材料光譜儀，將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器，由棱鏡或衍射光柵等構成。通過光譜儀分析不同物質的光譜，可以探查出許多重要信息。

正是其光譜信息的重要性，所以對于內部接收分光的光譜儀元器件：光柵，其刻有若干條閃耀角為θ的刻痕透射式閃耀光柵和微透鏡，其特征為微透鏡陣列。利用這種分光系統能夠得到特定波長的光強分布圖像，且單色光的能量集中，譜線寬度窄。這種分光系統還可以由多種不同傾角的刻痕的透射式閃耀光柵和微透鏡陣列所組成，這樣可得到多幅特定波長的光強分布圖像。對于直讀光譜儀器而言，分光系統的優越決定的元素準確性，能把相近的波長的光分出，就能相對減少干擾。如5代光譜儀就可以波長≥0.01納米檢測結果更精準。

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