發射光譜：

原理：當物質受到熱、電、光、磁等外界激發時，其內部原子或分子將躍遷到高能級，隨后再回到低能級，并釋放出光子形成光譜。

特點：發射光譜通常以線狀光譜的形式呈現，因為物質只會發射某些特定波長的光。常見的例子是氫原子發射光譜，它展示了氫原子在不同能級之間躍遷時產生的特定波長光。典型應用的是熒光光譜儀。

典型發射光譜應用場景：

元素分析：

原理：基于原子或分子在激發后回到基態時發射特定波長的光，用于確定樣品中的元素種類和含量。

應用場景：環境監測、食品安全檢測、藥品質量控制等。

特點：原子發射光譜法(AES)是一種常用的分析技術，能提供高靈敏度和準確度的分析結果。

化學反應研究：

原理：通過監測光譜隨時間的演變，獲得關于反應速率、活化能等信息。

應用場景：理解和優化化學反應機理。

優勢

高效、抗干擾性強、自動化程度高、操作簡便、穩定可靠。分析速度快、檢出限低、測試范圍廣。

吸收光譜：

原理：當光通過物質時，物質會吸收與其特征譜線波長相同的光，導致光強度減弱，形成光譜。

特點：吸收光譜通常以連續光譜的形式呈現，因為物質對不同波長的光的吸收程度不同。通過分析物質對不同波長光的吸收情況，可以了解物質的組成和結構。應用典型的是紫外-可見-近紅外光譜儀。

典型吸收光譜應用場景：

燃燒診斷：

原理：利用激光吸收光譜技術測量燃燒產物的濃度和溫度分布。

應用場景：評估燃燒效率和污染物排放情況。

工業過程控制：

原理：實時監測工業過程中的氣體成分和濃度。

應用場景：石油化工、鋼鐵冶煉、電力生產等行業的氣體分析。

醫療診斷：

原理：檢測人體血液中的特定成分。

應用場景：糖尿病、貧血等疾病的診斷和治療。

例子：紫外-可見光譜儀（UV-Vis）用于血液分析。

環境監測：

原理：實時監測大氣中的污染物濃度。

應用場景：空氣質量監測、溫室氣體濃度監測等。

優勢

能夠對物質的吸收特性進行高精度測量，適用于各種復雜的樣品分析。廣泛應用于環境監測、食品安全、藥品質量控制等領域。

散射光譜：

原理：當光照射到物質時，會發生非彈性散射，散射光中除有與激發光波長相同的彈性成分外，還有比激發光波長長的和短的成分，形成光譜。

特點：散射光譜的特點是入射光波的波長并不發生變化，但散射后的光波強度和方向發生了改變。常見的例子是空氣中的瑞利散射，太陽光穿過大氣層時會發生散射，使得天空呈現藍色。典型應用的是拉曼光譜儀。

典型散射光譜應用場景：

化學和物理研究：

拉曼光譜儀提供物質的結構信息，特別適用于催化劑結構研究、高分子材料結構分析等。

生物醫學成像：

通過測量組織中光的散射，拉曼光譜儀可以用于疾病的早期診斷和治療，如光學相干斷層掃描（OCT）和雙光子顯微鏡中。

環境科學：

拉曼光譜儀可以測量大氣中微粒的散射光，從而了解其濃度、粒徑分布和化學成分，對于空氣質量監測和氣候變化研究具有重要意義。

優勢：

拉曼光譜儀無需樣品制備，能夠直接對固體、液體、氣體進行測量。適用于各種復雜的樣品，包括生物組織、礦物、半導體等?？梢蕴峁┴S富的物質結構信息，是化學、物理、生物等領域的重要分析工具。

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