X射線熒光的物理原理：X射線是電磁波譜中的某特定波長范圍內的電磁波，其特性通常用能量（單位：千電子伏特，keV）和波長（單位：nm）描述。 X射線熒光是原子內產生變化所致的現象。一個穩定的原子結構由原子核及核外電子組成。其核外電子都以各自*的能量在各自的固定軌道上運行，內層電子（如K層）在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛，釋放出來，電子的逐放會導致該電子殼層出現相應當電子空位。這時處于高能量電子殼層的電子（如：L層）會躍遷到該低能量電子殼層來填補相應當電子空位。由于不同電子殼層之間存在著能量差距，這些能量上的差以二次X射線的形式釋放出來，不同的元素所釋放出來的二次X射線具有特定的能量特性。這一個過程就是我們所說的X射線熒光（XRF）。

X射線的波長元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷，同時發射出具有一定特殊性波長的X射線，根據莫斯萊定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關，其數學關系如下： λ=K(Z? s) ?2　　式中K和S是常數。 

X射線的能量而根據量子理論，X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流，每個光具有的能量為： E=hν=h C/λ 式中，E為X射線光子的能量，單位為keV；h為普朗克常數；ν為光波的頻率；C為光速。 因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。 

X射線熒光應用及分析a) X射線用于元素分析，是一種新的分析技術，但在經過二十多年的探索以后，現在已*成熟，已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環保、衛生等各個領域。 b) 每個元素的特征X射線的強度除與激發源的能量和強度有關外，還與這種元素在樣品中的含量。 c) 根據各元素的特征X射線的強度，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熒光與其它方法比較優點: a) 分析速度高。測定用時與測定精密度有關，但一般都很短，2～5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。 b) X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態也基本上沒有關系。（氣體密封在容器內也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現象。特別是在超軟X射線范圍內，這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。 c) 非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態的改變，也不會出現試樣飛散現象。同一試樣可反復多次測量，結果重現性好。 d) X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。 e) 分析精密度高。 f) 制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。 缺點： a）難于作分析，故定量分析需要標樣。 b）對輕元素的靈敏度要低一些。 c）容易受相互元素干擾和疊加峰影響。 

X熒光分析儀的分類不同元素發出的特征X射線能量和波長各不相同，因此通過對X射線的能量或者波長的測量即可知道它是何種元素發出的，進行元素的定性分析。同時樣品受激發后發射某一元素的特征X射 線強度跟這元素在樣品中的含量有關，因此測出它的強度就能進行元素的定量分析。 因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF) 。