它的能量是特征的,與入射輻射的能量無關.當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不在原子內被吸收,而是以輻射形式放出,便產生X 射線熒光,其能量等于兩能級之間的能量差.因此,X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. K層電子被逐出后,其空穴可以被外層中 任一電子所填充,從而可產生一系列的譜線,稱為K系譜線:由L層躍遷到K層輻射的X射線叫Kα射線,由M層躍遷到K層輻射的X射線叫Kβ射線…….

　　同樣,L層電子被逐出可以產生L系輻射.如果入射的X 射線使某元素的K層電子激發成光電子后L層電子躍遷到K層,此時就有能量ΔE釋放出來,且ΔE=EK-EL,這個能量是以X射線形式釋放,產生的就是Kα 射線,同樣還可以產生Kβ射線 ,L系射線等.莫斯萊(H.G.Moseley) 發現,熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關,其數學關系如下: λ=K(Z-s)-2 這就是莫斯萊定律,式中K和S是常數,因此,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射線的產生利用X射線管(圖2),施加高電壓以加速電子,使其沖撞金屬陽極(對陰極)從而產生X射線.從設計上分為橫窗型(side windowtype)和縱窗型(endwindowtype)兩種X射線管,都是設計成能夠把X射線均勻得照射在樣品表面的結構. X射線窗口,一般使用的是鈹箔.陰極(也叫做:靶材)則多使用是鎢(W)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉻(Cr)等材料.這些靶材的使用是依據分析元素的不同而使用不同材質.原則上分析目標元素與靶材的材質不同.