由于电子本能会寻求稳定，外层L层或M层的电子会进入弥补内层的空间。在这些电子从外层进入内层的过程中，便携式合金成分测试光谱仪，它们会释放出能量，我们称之为二次X射线光子。而整个过程则称为萤光辐射。每种元素的二次射线都各有特征。而X射线光子萤光辐射产生的能量是由电子转换过程中内层和外层之间的能量差决定的。例如，铁原子Fe的Kα能量大约是6.4千电子伏。特定元素在一定时间内所出来的X射线的数量或者密度，能够用来衡量这种元素的数量。典型的XRF能量分布光谱显示了不同能量时光子密度的分布情况。
根据所得光谱图进行定性鉴定或定量分析。由于不同元素的原子结构不同，当被激发后发射光谱线的波长不尽相同，即每种元素都有其特征的波长，故根据这些元素的特征光谱就可以准确无误的鉴别元素的存在(定性分析)，而这些光谱线的强度与试样中该元素的含量有关，因此还可利用这些谱线的强度来测定元素的含量(定量分析)苏州英飞思科学仪器有限公司苏州英飞思科学仪器有限公司
它可以根据X射线的发射波长（λ）及能量（E）确定具体元素，而通过测量相应射线的密度来确定此元素的量。如此一来，XRF度普术就能测定物质的元素构成。每一个原子都有自己固定数量的电子（负电微粒）运行在核子周围的轨道上。而且其电子的数量等同于核子中的质子（正电微粒）数量。从元素周期表中的原子数我们则可以得知质子的数目。每一个原子数都对应固定的元素名称，例如铁，元素名是Fe，原子数是26。
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