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光電直讀光譜儀主要由以下四個模塊組成：

1. 激發系統：負責將固態樣品原子化，并激發出各元素的發射光譜光。常見的激發源有火花發生器、電弧發生器和低壓電容放電發生器等。

2. 光學系統：對激發出的復雜光信號進行處理，包括整理、分離、篩選和捕捉。光學系統通常由聚光鏡、光柵、出射狹縫等組成，能夠將不同波長的光譜光分離并引導至檢測器。

3. 測控系統：測量特征譜線的強度，并將光信號轉換為電信號。同時，測控系統還負責控制整個儀器的運作，包括激發源的觸發、光學系統的調整、數據的采集和處理等。

4. 計算機軟件數據處理系統：對測控系統傳輸來的電信號進行數據處理和分析，計算出樣品中各元素的含量，并將結果以圖表或報告的形式輸出。