光源由燃气、助燃气及其调节器、喷雾器、燃烧器等部分组成。燃气和助燃气调节器主要作用是提供恒定的燃气及助燃气的流量，确保获得稳定的火焰及稳定的试验溶液吸入速度。在火焰光度法中，被测试样常为溶液。为了使各元素的原子发出特征谱线，首先要将试样溶液引入火焰。化合物在火焰热能的作用下经历蒸发、干燥、熔化、离解、激发、化合等复杂过程，变为气态，同时产生原子发射光谱。适用于碱金属元素测定的火焰为汽油、煤气、液化石油气—空气火焰，温度约1800℃。其中最适用的是罐装液化石油气。喷雾器的作用是利用高速气流将试验溶液制成细雾滴。燃烧器主要是通过火焰的热能，将试样雾滴蒸发。
单色器通常使用滤光片，只能使被测元索所发射的某一谱线附近波K范围的光通过。
检测器通常使用光电池或光电管，经单色器分出的光投射至检测器上，产生光电流，由检流计或放大后由数字显示系统显示。
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