當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不被原子內吸收,而是以光子形式放出,便產生X射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應的關系。由Moseley定律可知，只要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據此,可以進行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉換成易于測量的電信號來得到待測元素的特征信息。

    手持式光譜儀的應用非常廣泛，涉及：電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產貿易、金屬冶煉、環境監測、土壤監測、玩具、服裝、鞋帽、電子產品等眾多領域。便宜、快速的手持式拉曼光譜儀正在迅速成為原料藥采購質量控制的有力工具。拉曼光譜儀是快速鑒定未知化合物的有力工具，例如檢測高純度化學品、藥物成分驗證和高分子材料的表征。拉曼光譜儀器大受歡迎主要是由于現代儀器所配備的智能決策軟件和譜圖庫，使得它成為理想的分子指紋圖譜分析技術。不同于傳統的分子光譜技術，拉曼光譜儀可用于生產環境或現場應用，因為它能產生尖銳、特異的譜峰，幾乎不需要樣品前處理或直接與樣品接觸。此外，它還具有*的能力，可以通過透明的包裝材料，如玻璃或塑料，直接測試樣品，并對光譜信息沒有任何干擾。手持式光譜儀正在成為原料藥采購中質量控制的有力分析工具。其被廣泛接受的原因是，它用于倉庫化學品的快速識別，比傳統的實驗室分析技術更具成本效益。