X熒光光譜儀由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生入射X射線（一次X射線），激發(fā)被測樣品，產(chǎn)生X熒光（二次X射線），探測器對X熒光進行檢測。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。
X熒光光譜儀的性能優(yōu)勢：
1、分析速度快。測定用時與測定精密度有關(guān)，但一般都很短，10～300秒就可以測完樣品中的全部待測元素。
2、X射線熒光光譜跟樣品的化學結(jié)合狀態(tài)無關(guān)，而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關(guān)系。（氣體密封在容器內(nèi)也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi)，這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定。
3、非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變，也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量，結(jié)果重現(xiàn)性好。
4、X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質(zhì)上屬同一族的元素也能進行分析。
5、分析精密度高。目前含量測定已經(jīng)達到ppm級別。
6、制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
大多數(shù)分析元素均可用其進行分析，可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品，分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。
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