X熒光光譜儀由激發源（X射線管）和探測系統構成。X熒光光譜儀能將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。

X熒光光譜儀根據其分光原理不同分成波長色散型X熒光光譜儀（波譜儀，WDXRF）和能量色散型X熒光光譜儀（能譜儀，EDXRF），我們通常所說的X熒光光譜儀就是指波長色散的儀器，X熒光光譜儀可對固體、粉末、液體、懸浮物、過濾物、大氣飄塵、薄膜樣品等進行定性、定量剖析，元素局限13Al-92U，含量局限ppb至，檢出限到2pg。

X熒光光譜儀是一種較新型的可以對多元素進行同時測定的儀器，在X射線激發下，被測元素原子的內層電子發生能級躍遷而發出次級X射線（即X熒光），波長和能量是從不同的角度來觀察描述X射線所采用的兩個物理量。

X熒光光譜儀是一種的、非破壞式的物質測量方法，X射線熒光是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時激發出的次級X射線，這種現象被廣泛用于元素分析和化學分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材的調查和研究，地球化學，法，考古學和藝術品，例如油畫和壁畫。

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