手持X射線(xiàn)熒光光譜儀按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域可分為：有害元素分析儀，合分析儀、土壤分析儀、貴金屬分析儀和礦石分析儀等一系列型，其中手持式能量色散礦石分析儀已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)地質(zhì)礦樣多元素檢測(cè)和分析、礦渣精煉分析及考古研究中。檢測(cè)樣品包括從硫至鈾的所有自然礦石、礦渣、巖石、泥土、泥漿等，形態(tài)為固體、液體、粉末等。
手持式光譜儀的應(yīng)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(zhì)勘探、礦山測(cè)繪、開(kāi)采、礦石分選、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、玩具、服裝、鞋帽、電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。便宜、的手持式拉曼光譜儀正在迅速成為原料藥采購(gòu)質(zhì)量控制的有力工具。拉曼光譜儀是未知化合物的有力工具，例如檢測(cè)高純度化學(xué)品、成分驗(yàn)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(xiàn)代儀器所配備的智能決策軟件和譜圖庫(kù)，使得它成為理想的分子指紋圖譜分析技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的分子光譜技術(shù)，拉曼光譜儀可用于生產(chǎn)環(huán)境或現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，因?yàn)樗墚a(chǎn)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，它還具有特的能力，可以通過(guò)透明的包裝材料，如玻璃或塑料，直接測(cè)試樣品，并對(duì)光譜信息沒(méi)有任何干擾。手持式光譜儀正在成為原料藥采購(gòu)中質(zhì)量控制的有力分析工具。其被廣泛接受的原因是，它用于倉(cāng)庫(kù)化學(xué)品的識(shí)別，比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)更具成本效益。

合金材料分析 目前在合金材料檢測(cè)領(lǐng)域，它主要用于、航天、鋼鐵、石化、電力、制藥等領(lǐng)域金屬材料中元素成份的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，是伴隨世界經(jīng)濟(jì)崛起的工業(yè)和制造領(lǐng)域的成份鑒定工具。 重金屬檢測(cè) 除了傳統(tǒng)的合金材料檢測(cè)，貴金屬，RoHs合規(guī)篩查，礦石分析，手持式XRF儀器同樣在地質(zhì)勘探和環(huán)境評(píng)估中發(fā)揮著重要的作用，通過(guò)分析土壤中的重金屬元素，可以知道整個(gè)區(qū)域的礦產(chǎn)分布和污染分布。 其他領(lǐng)域 XRF技術(shù)還可以用于一些新的領(lǐng)域，比如風(fēng)電和汽車(chē)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)油品中金屬元素含量進(jìn)行檢測(cè)，可以間接反映軸承的磨損情況。還有許多新的XRF應(yīng)用領(lǐng)域正在被開(kāi)發(fā)出來(lái)，使得XRF技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。比如工廠(chǎng)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的焊接質(zhì)量控制，也會(huì)用到XRF合金分析儀。

手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器，當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線(xiàn)與原子發(fā)生碰撞時(shí),驅(qū)逐一個(gè)內(nèi)層電子從而出現(xiàn)一個(gè)空穴,使整個(gè)原子體系處于不穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時(shí),產(chǎn)生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個(gè)次級(jí)光電子，發(fā)生俄歇效應(yīng),亦稱(chēng)次級(jí)光電效應(yīng)或無(wú)效應(yīng)。所逐出的次級(jí)光電子稱(chēng)為俄歇電子。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生X 射線(xiàn)熒光，其能量等于兩能級(jí)之間的能量差。因此，射線(xiàn)熒光的能量或波長(zhǎng)是特征性的,與元素有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。由Moseley定律可知，只要測(cè)出熒光X射線(xiàn)的波長(zhǎng),可以知道元素的種類(lèi),這是熒光X射線(xiàn)定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線(xiàn)的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,可以進(jìn)行元素定量分析。X射線(xiàn)探測(cè)器將樣品元素的X射線(xiàn)的特征譜線(xiàn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)來(lái)得到待測(cè)元素的特息。

對(duì)于金屬制造行業(yè)來(lái)說(shuō) ,質(zhì)量控制和非常重要。材料檢驗(yàn)是確保金屬制品使用合格材質(zhì)的關(guān)鍵。如 果使用不合格的金屬合金,會(huì)引起災(zāi)難性事故,給企業(yè) 帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。手持合金成分分析儀是檢測(cè)金屬材料是否合格的關(guān)鍵性手段。有了手持式合金分析儀，質(zhì)量控制以及檢測(cè)人員可以 在無(wú)損的條件下,每天地檢測(cè)上千個(gè)金屬合金樣 品。即使是普通工作人員也有把握地將大量的 樣 品 測(cè) 出 完 整 而 準(zhǔn)確 的 結(jié) 果 。測(cè)試時(shí)間是1~2秒,無(wú)需制備樣品,從金屬細(xì)絲到成品焊點(diǎn),螺釘, 金屬板 ——所有這些樣品都可以被手持分析儀檢測(cè)。
手持式光譜儀系統(tǒng)誤差的來(lái)源有： (1)標(biāo)樣和試樣中的含量和化學(xué)組成不相同時(shí)，可能引起基體線(xiàn)和分析線(xiàn)的強(qiáng)度改變，從而引入誤差。 (2)標(biāo)樣和試樣的物理性能不相同時(shí)，激發(fā)的特征譜線(xiàn)會(huì)有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。 (3)澆注狀態(tài)的鋼樣與經(jīng)過(guò)退火、淬火、回火、熱軋、鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)有所差別。 (4)未知元素譜線(xiàn)的重疊干擾。如熔煉過(guò)程中加入脫氧劑、除硫磷劑時(shí)，混入未知合金元素而引入系統(tǒng)誤差。 (5)要系統(tǒng)誤差，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)樣品制備規(guī)定要求。為了檢查系統(tǒng)誤差，需要采用化學(xué)分析方法分析多次校對(duì)結(jié)果。