手持式x射線熒光光譜儀技術目前已在地質、冶金、材料、環境等無機分析領域得到了廣泛的應用，X射線管本質上是一個在高電壓下工作的二極管，包括一個發射電子的陰極和一個收集電子的陽極（也即靶材）；比較常用的陽極材料有鎢（W）、銠（Rh）、鉬（Mo）和鉻（Cr）等，其中鎢（W）和銠（Rh）使用為廣泛。鎢金屬能夠產生更強的軔致輻射，也因此能得到更高的能量（17-30KeV）激發效率。對于低原子序數元素的激發，則通常選取銠（Rh）元素。

　　

　　X射線熒光光譜分析是各種無機材料中主組分分析重要的技術手段之一，各種與X射線熒光光譜相關的分析技術，如同步輻射XRF、全反射XRF光譜技術等，在痕量和超痕量分析中發揮著重要的作用。

　　

　　手持式x射線熒光光譜儀主要組件的選擇有如下這些：

　　1、氣氛

　　X射線熒光光譜儀能夠分析元素周期表中的大部分元素，具體而言，從鈉元素（原子序數Z=11）到鈾元素（原子序數Z=92）都可以利用這種技術進行檢測分析。但是對于原子序數較低的元素（鈦元素Ti，Z=22以下），空氣會對檢測結果產生較大影響；由低原子序數元素產生的熒光值通常更低，并且樣品基體中的其它元素有可能會吸收低原子序數元素的能量輻射。通常情況下，用于提高低原子序數元素的檢測靈敏度的方法主要為將儀器的樣品室抽成真空環境或者以氦氣(He)沖洗樣品室。

　　2、探測器

　　新型探測器技術——硅漂移探測器（SDDs）能夠提高低能量敏感度，使得X射線熒光光譜技術可以對一些低原子序數元素進行檢測分析，甚至是在空氣氣氛中也能進行檢測，例如用于測量化學鍍鎳涂層中磷元素（原子序數Z=15）的含量。但是，大多數的低原子序數元素的檢測分析依然還需要隔離空氣氣氛。

　　3、X射線源（X射線管、供電電源、濾光片、光束尺寸）

　　這里將一些組件都列到X射線源里面統一討論，包括X射線管、電源供應器、濾光片、光束尺寸。X射線管和供電電源決定了檢測樣品將受到的能量強度和能量分布。商業化的能量色散X射線熒光光譜儀中用到的大多數X射線管都是50KV，1mA（50W）規格的。50KV的高電壓能夠提供更高的激發效率；X射線管通量可以利用燈絲電流設置進行控制。