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原子吸收分光光度計的基本組成包括光源、樣品原子化器、單色儀和數據處理系統。

光源通常采用空心陰極燈或無極放電燈。這些光源能夠發出特定波長的光，以供原子吸收分析使用。空心陰極燈是一種常用的光源，它由兩個主要的金屬電極和惰性氣體組成。當電極被加熱時，惰性氣體被電離，形成陽極區域，并使金屬中的原子處于激發狀態。當原子回到基態時，會發出固定波長（或頻率）的電磁波。利用這種光源可以選擇性地發出特定元素（或分子）的吸收波長（或頻率），以進行分析。無極放電燈也是常用的光源之一，它利用氣體放電產生紫外光，適用于多種元素的原子吸收分析。

樣品原子化器主要有火焰原子化器和電熱原子化器兩種。火焰原子化器利用空氣-乙炔火焰將樣品中的原子轉化為基態原子，而電熱原子化器則利用石墨爐將樣品中的原子轉化為基態原子。

單色儀是將光源發出的光色散成單色光，并聚焦在樣品原子化器上。

數據處理系統則通過對測量的吸光度進行計算，得出樣品中待測元素的含量。數據處理系統通常包括光電轉換器及相應的檢測裝置。