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光譜分析通過測量物質透射或反射的光的能量并將其與入射光的能量進行比較來對物質進行定性和定量分析。以下是典型的光譜分析方法，所使用的波長從伽馬射線到無線電波不等。
1.吸收光譜
吸收光譜是通過用光照射樣品，測量反射或透射光，并將其與入射光的能量進行比較，從而對物質進行定性和定量分析的分析方法。典型的分析設備是每個波長的吸收光譜儀。
2. 熒光光譜（或發射光譜）
熒光光譜是一種分析方法，其中用光照射樣品，測量樣品產生的熒光（或冷光），從而利用光的能量對物質進行定性和定量分析。是一個方法。典型的分析儀器包括熒光磷光光譜和X射線熒光光譜(XRF)。
3. 光散射光譜法
光散射光譜法是一種用光照射樣品，測量散射光，并根據光的能量和強度對物質進行定性和定量分析的分析方法。典型的分析儀器包括拉曼光譜、動態光散射 (DLS) 和小角 X 射線散射 (SAXS)。
4. 磁共振光譜法
磁共振光譜法是一種在磁場中用光照射樣品，測量透射光，并根據吸收光對物質進行定性和定量分析的分析方法。典型的分析儀器包括核磁共振（NMR）、電子自旋共振（ESR）和核磁共振成像（MRI）。
5.光電子能譜
光電子能譜是一種用光照射樣品并測量光電效應發射的電子，從而從能量中對物質進行定性和定量分析的分析方法。代表性的例子包括X射線光電子能譜(XPS)、紫外光電子能譜(UPS)和俄歇電子能譜(AES)。
