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X射線熒光光譜是一種廣泛應用于元素分析的非破壞性測試技術。它基于X射線與物質相互作用的原理，通過測量物質中熒光輻射的能量和強度來確定樣品中的元素組成和含量。
利用X射線熒光分析原理對樣品中的元素進行定性、定量分析。可以對塊狀固體、壓型或松散粉末、熔融片、液體、金屬片、顆粒狀和薄膜樣品中含量>0.0001%的元素進行分析，適用于鋼鐵、有色金屬及稀土冶金、水泥、石化、地質、環境、生物、食品、電子材料、考古、珠寶無損檢測等領域。
X熒光光譜儀由激發源(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。受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次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特性。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后，儀器軟件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。
XRF技術主要有兩種常見類型：能譜儀和熒光光譜儀。能譜儀使用固態探測器來測量不同能量范圍的X射線，并生成X射線能譜圖，然后根據能譜圖分析元素的存在和相對含量。熒光光譜儀則使用熒光體來轉換X射線為可見光，并通過光譜儀測量熒光光譜，從而分析元素的存在和含量。
當材料暴露在短波長X光檢查，或伽馬射線，其組成原子可能發生電離，如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢，足以驅逐內層軌道的電子，然而這使原子的電子結構不穩定，在外軌道的電子會“回補”進入低軌道，以填補遺留下來的洞。在“回補”的過程會釋出多余的能源，光子能量是相等兩個軌道的能量差異的。因此，物質放射出的輻射，這是原子的能量特性。
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