Спектральными называются приборы, предназначенные для изучения эмиссионных и абсорбционных спектров. Наиболее широко в спектральном анализе используются призменные спектральные приборы. В основе их работы лежит явление дисперсии света – зависимость показателя преломления от длины волны. При этом используется область нормальной дисперсии.
Свет от щели S, освещаемой источником света, падает на линзу L1 и, проходя через нее, образует параллельный пучок, т.к. щель расположена в фокальной плоскости линзы. Щель и линза L1 расположены в трубе, называемой коллиматором К. После преломления в призме P, пучки света разных длин волн фокусируются линзой L2 на экране Э, где получается ряд монохроматических изображений щели.
В зависимости от вида и способа регистрации спектра призменные спектральные приборы подразделяются на следующие виды:
а) спектрографы – используются для фотографирования спектров;
б) спектроскопы – служат для визуального наблюдения спектров;
в) спектрофотометры – предназначены для получения и фотометрирования линий спектра (измерения их относительной интенсивности). С этой целью исследуемое излучение с помощью монохроматора выводится на фотоэлемент (или фотоумножитель), преобразующий световой сигнал в электрический.
г) монохроматоры – предназначены для выделения узких, практически монохроматических участков спектра. Монохроматоры обычно являются составной частью более сложных устройств, например, спектрофотометров.