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　　齿射线荧光光谱仪主要由激发源(齿射线管)和探测系统构成。其原理是齿射线管通过产生入射齿射线(一次齿射线)，来激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次齿射线(又叫齿荧光)，并且不同的元素所放射出的二次齿射线具有特定的能量特性或波长特性。
 

　　当能量高于原子内层电子结合能的高能齿射线和原子发生碰撞的时候，驱逐出一个内层的电子从而出现一个空穴，让整个原子体系处于不稳定状态，当较外层的电子跃迁到空穴时，产生一次光电子，击出的光子可能再次被吸收从而逐出较外层的另一个次级光电子，发生俄歇效应，称之次级光电效应或无辐射效应，而逐出的次级电子称为俄歇电子。
 

　　探测系统测量这些放射出来的二次齿射线的能量及数量或者波长。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有一定特殊性波长的齿射线，因此,只要测出荧光齿射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类，这就是荧光齿射线定性分析的基础。
 

　　此外，荧光齿射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。用齿射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光齿射线，需要把混合的齿射线按波长(或能量)分开，分别测量不同波长(或能量)的齿射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫齿荧光光谱仪。由于齿荧光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，齿射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。