基本原理

原子吸収分光器は基底状態原子に基づいて特定の波長光の吸収特性を元素定量分析する。光源から放射された特徴スペクトル線が測定対象元素の原子蒸気を通過する場合、放射波長に対応するエネルギーが基底状態原子から励起状態に遷移するのに必要なエネルギーに等しい場合、原子はその特徴波長の光を吸収し、外層電子は基底状態から励起状態に遷移する。特徴スペクトル線が吸収された後の強度減衰の程度を測定し、ランベルト・ビルの法則（A＝KCL、ここでAは吸光度、Kは定数、Cはサンプル濃度、Lは光路）を結合することにより、サンプル中の測定対象元素の含有量を決定することができる。この方法は感度が高く、選択性が強く、精度が高いなどの特徴があり、微量及び微量元素分析に適している。

光学系設計

光学系は原子吸収分光計の核心であり、光源、原子化器、分光系と検出器の4つのモジュールから構成される：

光源：中空陰極ランプまたは無極放電ランプを鋭線光源とし、測定対象元素吸収線と高度に一致する特徴スペクトル線を放出する。例えば、鉛中空陰極ランプは283.3 nmの特徴光を放出し、半幅はわずか0.002 nmで、エネルギーが目標吸収線に集中することを確保し、背景干渉を回避する。

原子化器：試料を気体基底原子に変換する。火炎原子化器は、アセチレン−空気火炎温度が2300℃に達するなどの高温ガスによって試料を霧化し、解離させる、黒鉛炉原子化器はプログラムを用いて昇温し、乾燥、灰化、原子化の3段階に分け、サンプルを3000℃に加熱し、微量元素（例えば0.001μg/gカドミウム）の高感度検査を実現した。

分光システム：格子をコアとし、回折効果により複合光を単色光に分解する。中階段格子はプリズム交差分散技術を結合し、190 ~ 900 nm波長範囲内で0.001 nm級分解能を実現し、測定すべき元素吸収線と近接干渉線を正確に分離することができる。

検出器：光電子増倍管（PMT）は伝統的な検出器の核心であり、その光陰極は単色光を受光した後に光電子を放出し、多段増倍極を経て増幅し、最終的に光強度に反比例する電気信号を出力し、ppb級微量分析の需要を満たす。