手持式合金分析儀是基于X射線理論而誕生的，它主要用于軍工、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)場測定。是伴隨世界經(jīng)濟(jì)崛起的工業(yè)和軍事制造領(lǐng)域必不可少的快速成份鑒定工具。
手持式合金分析儀的是一種XRF光譜分析技術(shù)，可用于確認(rèn)物質(zhì)里的特定元素，同時(shí)將其量化。它可以根據(jù)X射線的發(fā)射波長(λ)及能量(E)確定具體元素，而通過測量相應(yīng)射線的密度來確定此元素的量。如此一來，XRF度普術(shù)就能測定物質(zhì)的元素構(gòu)成。
每一個(gè)原子都有自己固定數(shù)量的電子(負(fù)電微粒)運(yùn)行在核子周圍的軌道上。而且其電子的數(shù)量等同于核子中的質(zhì)子(正電微粒)數(shù)量。從元素周期表中的原子數(shù)我們則可以得知質(zhì)子的數(shù)目。每一個(gè)原子數(shù)都對應(yīng)固定的元素名稱，例如鐵，元素名是Fe，原子數(shù)是26。能量色散X螢光與波長色散手持式合金分析儀X熒光光譜分析技術(shù)特別研究與應(yīng)用了最里層三個(gè)電子軌道即K，L，M上的活動情況，其中K軌道接近核子，每個(gè)電子軌道則對應(yīng)某元素一個(gè)個(gè)特定的能量層。
手持式合金分析儀在XRF分析法中，從X射線管發(fā)出來的X射線撞擊樣本元素之后，會返回X熒光光譜，不同的元素所返回的X熒光光譜不一樣。這些初級光子含有足夠的能量可以將里層即K層或L層的電子撞擊脫軌。這時(shí)，原子變成了不穩(wěn)定的離子。由于電子本能會尋求穩(wěn)定，外層L層或M層的電子會進(jìn)入彌補(bǔ)內(nèi)層的空間。在這些電子從外層進(jìn)入內(nèi)層的過程中，它們會釋放出能量，我們稱之為二次X射線光子。