光谱仪的作用是将光源发射的电磁辐射经色散后，得到按波长顺序排列的光谱，并对不同波长的辐射进行检测与记录。光谱仪的种类很多，其基本结构有三部分，即照明系统、色散系统与记录测量系统。按照使用色散元件的不同，分为棱镜光谱仪与光栅光谱仪。按照光谱记录与测量方法的不同，又可分为照相式摄谱仪和光电直读光谱仪。以Q-24棱镜摄谱仪为例，光谱仪结构如图2-17所示。
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光谱仪由电极、三透镜照明系统、狭缝、准光镜、棱镜、物镜、感光板组成。三透镜照明系统，其作用是使光源发出的光能均匀地照明狭缝的全部面积，即狭缝全部面积上的各点照度一致，并且所得到的谱线上照度均匀。光源Q发出的光经三透镜照明系统聚焦在入射狭缝上。准光镜将入射光变为平行光束，再投射到棱镜上进行色散。波长短的折射率大，波长长的折射率小，色散后按波长顺序被分开排列成光谱。再由照相物镜将它们分别聚焦在感光板上，便得到按波长顺序展开的光谱。每一条谱线都是狭缝的像。