使用型态

XRF 用 X光或其他激发源照射待分析样品，样品中的元素之内层电子被击出后，造成核外电子的跃迁，在被激发的电子返回基态的时候，会放射出特征 X 光；不同的元素会放射出各自的特征 X 光，具有不同的能量或波长特性。探测系统接受这些 X 光，仪器软件系统将其转为对应的信号。这一现象广泛用于元素分析和化学分析，特别是在研究金属，玻璃，陶瓷和建筑材料，以及在地球化学研究、法医学、电子产品进料品管（EU RoHS）和考古学等领域，在某种程度上与原子吸收光谱仪互补，减少工厂附设的品管实验室之分析人力投入。

X射线荧光的物理原理

当材料暴露在短波长 X 光检查，或伽玛射线，其组成原子可能发生电离，如果原子是暴露于辐射与能源大于它的电离势，足以驱逐内层轨道的电子，然而这使原子的电子结构不稳定，在外轨道的电子会“回补”进入低轨道，以填补遗留下来的洞。在“回补”的过程会释出多余的能源，光子能量是相等两个轨道的的能量差异的。因此，物质放射出的辐射，这是原子的能量特性。

X射线荧光光谱法在化学分析

主要使用 X 射线束激发萤光辐射，第一次是在 1928 年由格洛克尔和施雷伯提出的。到了现在，该方法是用来作为非破坏性分析技术，并作为过程控制的工具，在许多采掘和加工工业。原则上，最轻的元素，可分析出铍（z = 4），但由于仪器的局限性和轻元素为低 X 射线产量，它往往是难以量化，所以针对能量分散式的X射线萤光光谱仪可以分析从轻元素的钠（z = 11）到铀，而波长分散式则为从从轻元素的硼到铀。