X射线荧光光谱仪一种射线式分析仪器,是X射线分析仪器的一种常用形式。X射线荧光光谱仪能分析原子序数12～92的所有元素，选择性高，分析微量组分时受基体的影响小，在地质、采矿和冶金等部门应用很广。
X射线是用高速电子轰击原子的内层电子,使之处于高激发状态，同时外层的电子跃迁到缺少电子的内层轨道。在此过程中会伴随着以电磁波形式释放的能量。这种释放能量的电磁波能量大，波长小，肉眼不可见，称之为X射线。
如果用高速电子激发产生的X射线又作为激发源(可称之为一次X射线)去轰击别的原子的内层电子，同样可产生X射线，只是这种X射线的能量较一次X射线低,波长也较长,这种射线称为二次X射线或X射线荧光、荧光X射线。X射线荧光的波长是以受激物质（待测物质）的原子序数为特征的，原子序数越大的物质波长越短。各种不同的元素都有本身的特征X射线荧光波长，这是用X射线荧光原理的X射线荧光光谱仪进行定性分析的依据;而元素受激发射出来的特征X射线荧光的强度则取决于该元素的含量，这是定量分析的依据。
X射线荧光光谱仪的主要组成部分是一次X射线源和样品室、分光晶体和平行光管、检测器和记录显示仪器(见图)。一次X射线源用X光管,它产生的一次X射线轰击样品表面,使样品激发出二次X射线。二次X射线经平行光管变成一束平行光以后，投射到与平行光束呈夹角θ的分光晶体晶面上。射线在分光晶体面上的反射角与平行光束的夹角为2θ。分光晶体在分析过程中是回转的，即θ是连续变化的，θ的变化会使反射光的波长随之变化，故2θ的具体值是定性分析的依据。这种变化波长的反射线投射到与分光晶体联动的检测器上，检测器便输出一个与平面分光晶体反射线强度成比例的信号，它是定量分析的依据。记录显示仪表的记录纸移动的距离与2θ有关，所以记录下来的曲线就是荧光光谱图，其横坐标是波长，纵坐标是光强。分析光谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。
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