傳統的原子發射光譜儀器是采用衍射光柵，將不同波長的光色散并成像在各個出射狹縫上，光電倍增管（PMT）則安裝于出射狹縫后面。為了使光譜儀能裝上盡可能多的檢測器，儀器的分光系統必須將譜線盡量分開，也就是說單色器的焦距要足夠長，初的達3.2m。即使采用高刻線光柵，也需0.5m至1.0m長的焦距，才有滿意的分辨率和裝上足夠多的檢測器。而且，所有這些光學器件均需精確定位，誤差不得超過幾個微米；并且要求整個系統有很高的機械穩定性和熱穩定性。斯派克光譜儀

由于振動(dong)和溫(wen)濕度(du)變化等環境因(yin)素導致光(guang)學元件(jian)的微(wei)小變形(xing)，將(jiang)使光(guang)路偏離定位，造成測量結果波動(dong)。為減少(shao)這類影響，通(tong)常將(jiang)光(guang)學系(xi)統放(fang)置在(zai)一塊長(chang)度(du)至(zhi)少(shao)為0.5m以上的剛性合金基座(zuo)上，整個單(dan)色系(xi)統必須恒溫(wen)恒濕。這就(jiu)是傳(chuan)統光(guang)譜儀(yi)龐大(da)而笨重，使用條件(jian)要求(qiu)高的原因(yin)。而且，由于傳(chuan)統的光(guang)譜儀(yi)是使用多個獨立的PMT和電路測定被分析(xi)元素，分析(xi)一個元素至(zhi)少(shao)要預先設置一個通(tong)道。