能量色散X射線熒光光譜儀是利用熒光X射線具有不同能量的特點，將來自試樣的熒光X射線依次檢測，得到一系列幅度與光子能量成正比的脈沖，經放大器放大后送到多道脈沖分析器。按脈沖幅度的大小分別統計脈沖數，脈沖幅度可以用X光子的能量標度，從而得到計數率隨光子能量變化的分布曲線。
能量色散X射線熒光光譜儀的主要優點為：
1.無損檢測，對分析樣品的形狀、大小和材料沒有特殊要求，被測樣品在測量前后，無論其化學成分、質量、形狀等都保持不變，且隨著技術的改進，具備了超大的真空樣品室，可滿足大樣品的無損分析。
2.分析速度快，可以預篩選大量的樣品。一般情況下，檢測一個樣品中的諸元素只需幾分鐘。
3.精度高，準確度好，相對分析極限可達百萬分之一級。
4.自動化程度高。
5.探測束斑可調節，可以滿足微區分析。
能量色散X射線熒光光譜儀被測量樣品的要求：
由于技術特點的差異，需要對被測儀量樣品進行簡單的處理；對固體樣品的一般處理方法是將被測量樣品表面打磨光滑，對粉末和其他樣品可以采用磨細后進行粉末壓片法處理，相應的設備市場上很容易找到。
優勢在于：可以對樣品不作特別復雜的處理而直接進行測量，對樣品也沒有任何損壞，適合直接用于生產的過程控制中；
但需要強調指出的是：從熒光理論上，被測量樣品的預先處理是必須的，對于儀器來說，可以采取一些技術手段進行校正來滿足實際生產控制的需要，但即使采用了技術校正的手段，對不規則樣品的直接測量也是以犧牲測量準確度作為代價的。
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