X射线荧光的物理原理：X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波，其特性通常用能量（单位：千电子伏特，keV）和波长（单位：nm）描述。 X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自*的能量在各自的固定轨道上运行，内层电子（如K层）在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚，释放出来，电子的逐放会导致该电子壳层出现相应当电子空位。这时处于高能量电子壳层的电子（如：L层）会跃迁到该低能量电子壳层来填补相应当电子空位。由于不同电子壳层之间存在着能量差距，这些能量上的差以二次X射线的形式释放出来，不同的元素所释放出来的二次X射线具有特定的能量特性。这一个过程就是我们所说的X射线荧光（XRF）。

X射线的波长元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有一定特殊性波长的X射线，根据莫斯莱定律，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下： λ=K(Z? s) ?2　　式中K和S是常数。 

X射线的能量而根据量子理论，X射线可以看成由一种量子或光子组成的粒子流，每个光具有的能量为： E=hν=h C/λ 式中，E为X射线光子的能量，单位为keV；h为普朗克常数；ν为光波的频率；C为光速。 因此,只要测出荧光X射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类，这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。 

X射线荧光应用及分析a) X射线用于元素分析，是一种新的分析技术，但在经过二十多年的探索以后，现在已*成熟，已成为一种广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域。 b) 每个元素的特征X射线的强度除与激发源的能量和强度有关外，还与这种元素在样品中的含量。 c) 根据各元素的特征X射线的强度，也可以获得各元素的含量信息。这就是X射线荧光分析的基本原理。

X荧光与其它方法比较优点: a) 分析速度高。测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，2～5分钟就可以测完样品中的全部待测元素。 b) X射线荧光光谱跟样品的化学结合状态无关，而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也基本上没有关系。（气体密封在容器内也可分析）但是在高分辨率的精密测定中却可看到有波长变化等现象。特别是在超软X射线范围内，这种效应更为显著。波长变化用于化学位的测定 。 c) 非破坏分析。在测定中不会引起化学状态的改变，也不会出现试样飞散现象。同一试样可反复多次测量，结果重现性好。 d) X射线荧光分析是一种物理分析方法，所以对在化学性质上属同一族的元素也能进行分析。 e) 分析精密度高。 f) 制样简单，固体、粉末、液体样品等都可以进行分析。 缺点： a）难于作分析，故定量分析需要标样。 b）对轻元素的灵敏度要低一些。 c）容易受相互元素干扰和叠加峰影响。 

X荧光分析仪的分类不同元素发出的特征X射线能量和波长各不相同，因此通过对X射线的能量或者波长的测量即可知道它是何种元素发出的，进行元素的定性分析。同时样品受激发后发射某一元素的特征X射 线强度跟这元素在样品中的含量有关，因此测出它的强度就能进行元素的定量分析。 因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF) 。