一臺(tái)典型的X射線熒光（XRF）儀器由激發(fā)源（X射線管）和探測(cè)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(cè)樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)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(zhǎng)特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)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(cè)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射線照在物質(zhì)上而產(chǎn)生的次級(jí)X射線被稱為X射線熒光。利用X射線熒光原理，理論上可以測(cè)量元素周期表中鈹以后的每一種元素。在實(shí)際應(yīng)用中，有效的元素測(cè)量范圍為9號(hào)元素（F）到92號(hào)元素（U）。
X射線用于元素分析，是一種新的分析技術(shù)，但在經(jīng)過二十多年的探索以后，現(xiàn)在已*成熟，已成為一種廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域。
每個(gè)元素的特征X射線的強(qiáng)度除與激發(fā)源的能量和強(qiáng)度有關(guān)外，還與這種元素在樣品中的含量有關(guān)。根據(jù)各元素的特征X射線的強(qiáng)度，也可以獲得各元素的含量信息。這就是X射線熒光分析的基本原理。
X射線熒光分析儀的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于已壓鑄好的機(jī)械零件可以做到無(wú)損檢測(cè)，而不毀壞樣品。測(cè)試速率高，可以在較少時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量樣品測(cè)試，分析結(jié)果可以通過計(jì)算機(jī)直接連網(wǎng)輸出。分析速度較快。對(duì)于純金屬可采用無(wú)標(biāo)樣分析，精度能達(dá)分析要求。不需要專業(yè)實(shí)驗(yàn)室與操作人員，不引入其它對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。
X射線熒光分析儀的缺點(diǎn)：關(guān)于非金屬和界于金屬和非金屬之間的元素很難做到精確檢測(cè)。在用基本參數(shù)法測(cè)試時(shí)，如果測(cè)試樣品里含有C、H、O等元素，會(huì)出現(xiàn)誤差。
不能作為仲裁分析方法，檢測(cè)結(jié)果不能作為國(guó)家認(rèn)證根據(jù)，不能區(qū)分元素價(jià)態(tài)。對(duì)于鋼鐵等含有非金屬元素的合金，需要代表性樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制，分析結(jié)果的精確性是建立在標(biāo)樣化學(xué)分析的基礎(chǔ)上。標(biāo)準(zhǔn)曲線模型需求不時(shí)更新，在儀器發(fā)生變化或標(biāo)準(zhǔn)樣品發(fā)生變化時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線模型也要變化。
