光譜分析是基于每個(gè)元素具有的專(zhuān)屬原子結構的事實(shí)來(lái)實(shí)現的。而光譜學(xué)是用于檢測和量化材料中元素成分的技術(shù)。當樣本吸收激勵能量時(shí)，每個(gè)元素，會(huì )發(fā)射出特定波長(cháng)或顏色的光。如果通過(guò)使用諸如棱鏡的分光元件來(lái)分散該光，就能產(chǎn)生線(xiàn)狀光譜。由于自然界沒(méi)有兩個(gè)元素具有相同的譜線(xiàn)圖案，我們可以通過(guò)分析譜線(xiàn)來(lái)識別樣品中包含的每個(gè)元素種類(lèi)。另外，發(fā)射光的強度與樣品中存在的元素的量成比例，因而也可以據此確定該元素的濃度。

     這些譜線(xiàn)對應單個(gè)元素的原子結構是專(zhuān)屬的。對于氫原子，原子序數為1，光譜相當簡(jiǎn)單而，原子序數為26的鐵的光譜更為復雜，在光譜中出現了許多譜線(xiàn)，分別對應于多次發(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)元素將出現明顯不同波長(cháng)的光譜線(xiàn)。這些線(xiàn)必須被

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