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　　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。

　　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。

　　來自X射線管的特征X射線照射到樣品上，樣品中含有的元素受X射線激發后會發出*能量的X射線熒光。用檢測器檢測X射線熒光，根據X射線熒光的能量進行定性(確定含有什么元素)，根據X射線熒光的強度進行定量(確定元素的含量)。

　　X熒光光譜儀（XRF）由激發源（X射線管）和探測系統構成。X射線管產生入射X射線（一次X射線），激發被測樣品，產生X熒光（二次X射線），探測器對X熒光進行檢測。

　　能量色散x射線熒光光譜儀，利用脈沖高度分析器進行能量色散的x射線熒光光譜儀公與波長色散x射線熒光光譜儀相比，它的結構簡單。可使用小功率x射線管激發和簡單的分光系統。