火花直读光谱仪，别名火花源原子发射光谱仪，简称Spark OES，属于光电直读光谱仪主流品类，是以电火花为激发光源，基于原子发射光谱原理，依靠光电转换技术实现块状导电金属样品多元素快速定性、定量分析的仪器，也可称作电火花光电直读光谱仪。
火花直读光谱仪的工作原理是，高压电火花在电极与固态金属样品间形成高能放电，使样品表层微量物质发生烧蚀、汽化，并在氩气保护的放电等离子体中实现原子化与激发，受激原子跃迁退激后辐射出各元素对应的特征谱线，特征光谱经由光栅等光学系统分光色散，再由光电倍增管（PMT）、电荷耦合器件（CCD）、互补金属氧化物半导体（CMOS）等光电检测器将光信号转化为电信号，电信号传输至计算机运算处理，直接输出样品中各元素的含量数据。
火花直读光谱仪的核心部件包括火花激发电源、放电电极、氩气供给系统、光学平台（狭缝/反射镜/光栅/光室）、光电探测器（PMT/CCD/CMOS）等。按照探测器类型，火花直读光谱仪主要分为PMT通道型与CCD/CMOS全谱型两大类。PMT型仪器采用多个固定通道对应特定元素谱线，具有较高的灵敏度和稳定性，适用于常规元素的高频次检测；CCD/CMOS全谱型仪器可实现全谱接收，波长范围覆盖130~800nm，可同时采集近万条谱线，适用于多元素同时分析和未知样品筛查。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国火花直读光谱仪行业研究及十五五规划分析报告》显示，火花直读光谱仪的核心应用场景集中于金属材料全流程的质量控制与成分分析。火花直读光谱仪在冶金行业，用于冶炼过程控制、炉前快速分析及成品检验；在铸造领域，用于铸件与锻件的材质鉴定；在机械制造领域，用于汽车零部件材质一致性验证、焊接材料的元素匹配；在航空航天领域，用于高温合金、钛合金中微量稀土元素检测。此外，火花直读光谱仪还可用于废旧金属回收分类定级、第三方检测机构检验等场景。
在我国，火花直读光谱仪市场主要参与者包括国际品牌与本土企业两大阵营。国际品牌主要包括赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）、德国斯派克（SPECTRO Analytical）、布鲁克（Bruker）等；本土企业主要包括钢研纳克检测技术股份有限公司、北京聚光盈安科技有限公司、杭州谱育科技发展有限公司、烟台东方分析仪器有限公司等。
新思界
行业分析人士表示，我国火花直读光谱仪相关规范标准日益完善，主要有国家标准GB/T 14203-2016《火花放电原子发射光谱分析法通则》、GB/T 4336-2016《碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法（常规法）》，团体标准T/CSTM 00962-2022《火花放电原子发射光谱仪性能评价方法》等。
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