预混合火焰结构大致可分为四个区域:干燥区、蒸发区、原子化区和电离化合区。
干燥区是燃烧器靠缝隙最近的一条宽度不大、亮度较小的光带。大部分试液在这里被干燥成固体颗粒。
蒸发区亦称第一反应区。通常有一条清晰的蓝色光带。该区因燃烧尚不充分，温度还不高。干燥的固体颗粒在这里被熔化、蒸发。
原子化区是紧靠蒸发区的一小薄层，燃烧完全，火焰温度最高，是气态原子密度较高的区域，故是火焰原子光谱法重要的光谱观测区。
电离化合区，亦称第二反应区。由于燃料气在这个区充分燃烧，温度很高，而再往外层，由于冷却作用，火焰温度急剧下降，导致部分原子被电离，部分原于由于产生强烈高温化合作用而形成化合物。
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