從原子物理學(xué)的知識我們知道，對每一種化學(xué)元素的原子來說，都有其特定的能級結(jié)構(gòu)，其核外電子都以各自有的能量在各自的固定軌道上運行，內(nèi)層電子在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛，結(jié)構(gòu)分析X射線管成為自由電子，我們說原子被激發(fā)了，處于激發(fā)態(tài)，這時，其他的外層電子便會填補(bǔ)這一空位，也就是所謂躍遷，同時以發(fā)出X射線的形式放出能量。由于每一種元素的原子能級結(jié)構(gòu)都是特定的，它被激發(fā)后躍遷時放出的X射線的能量也是特定的，稱之為特征X射線。

熒光，顧名思義就是在光的照射下發(fā)出的光。X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線，它包含了被分析樣品化學(xué)組成的信息，通過對上述X射線熒光分析確定被測樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。應(yīng)用領(lǐng)域有石油化工方面：國V和國VI汽油、柴油中微量硫、氯、硅含量分析，原油、渣油中氯含量分析，石油產(chǎn)品中硫、氯、硅、磷元素含量分析，催化劑中微量元素（從鈉到鈦）含量分析。環(huán)境保護(hù)方面：農(nóng)用地、林業(yè)用地、建筑用地中土壤重金屬含量分析，飲用水和環(huán)境水質(zhì)中痕量重金屬離子含量分析。

熒光分析X射線管當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時，驅(qū)逐一個內(nèi)層電子而出現(xiàn)一個空穴，使整個原子體系處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)原子壽命約為10-12-10-14s，然后自發(fā)地由能量高的狀態(tài)躍遷到能量低的狀態(tài)。這個過程稱為馳豫過程。馳豫過程既可以是非輻射躍遷，也可以是輻射躍遷。當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時，所釋放的能量隨即在原子內(nèi)部被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，此稱為俄歇效應(yīng)，亦稱次級光電效應(yīng)或無輻射效應(yīng)，所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。它的能量是特征的，與入射輻射的能量無關(guān)。通過測定特征X射線的能量，便可以確定相應(yīng)元素的存在，而特征X射線的強(qiáng)弱（或者說X射線光子的多少）則代表該元素的含量。量子力學(xué)知識告訴我們，X 射線具有波粒二象性，既可以看作粒子，也可以看作電磁波?？醋髁Ｗ訒r的能量和看作電磁波時的波長有著一一對應(yīng)關(guān)系。

食品安全與化妝品方面：食品中重金屬含量快速分析，化妝品中重金屬含量分析 。建筑材料方面：水泥生料、熟料、水泥中全元素含量分析，水泥窯協(xié)同處置中生料、熟料、水泥溶出物重金屬含量分析，耐火材料中全元素含量分析，玻璃中全元素含量分析。

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