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X射線熒光光譜儀分析的元素范圍廣，從4Be到92U均可測定；
X射線熒光光譜儀簡單，相互干擾少，樣品不必分離，分析方法比較簡便，分析濃度范圍較寬,從常量到微量都可分析。重元素的檢測限可達ppm量級，輕元素稍差，分析樣品不被破壞，分析快速，準確，便于自動化。
X射線熒光光譜儀可分為具有高分辨率的光譜儀，分辨率較低的便攜式光譜儀，和介于兩者之間的臺式光譜儀。高分辨率光譜儀通常采用液氮冷卻的半導體探測器，如Si（Li）和高純鍺探測器等。低分辨便攜式光譜儀常常采用正比計數器或閃爍計數器為探測器，它們不需要液氮冷卻。近年來，采用電致冷的半導體探測器，高分辨率譜儀已不用液氮冷卻。同步輻射光激發X射線熒光光譜、質子激發X射線熒光光譜、放射性同位素激發X射線熒光光譜、全反射X射線熒光光譜、微區X射線熒光光譜等較多采用的是能量色散方式。
X射線熒光光譜儀具有重現性好，測量速度快，靈敏度高的特點。能分析F（9）～U（92）之間所有元素。樣品可以是固體、粉末、熔融片，液體等，分析對象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業樣品。無標半定量方法可以對各種形狀樣品定性分析，并能給出半定量結果，結果準確度對某些樣品可以接近定量水平，分析時間短。
