元素的原子受到高能輻射激發，引起內部電子躍遷，發出某些特殊波長的X射線。根據莫斯勒定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關，數學關系如下:
λ=K(Z？s)？二
其中k和s是常數。
根據量子理論，X射線可以看作是由一個量子或光子組成的粒子流，每個光的能量如下:
E=hν=h C/λ
其中e為X射線光子的能量，單位為keV；h是普朗克常數；ν是光波的頻率；c是光速。
因此，只要測量熒光X射線的波長或能量，就可以知道元素的種類，這是熒光X射線定性分析的基礎。此外，熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此可以進行元素的定量分析。
光源激發樣品產生的特征X射線直接進入探測器，探測器將光信號轉換成電信號，主放大器輸出的脈沖傳輸到ADC(模數轉換器)，ADC將具有脈沖幅度的模擬信號轉換成數字信號，產生的數字信號作為與MCA連接的地址，然后根據這些地址檢測不同脈沖即X射線的能量，記錄相應的脈沖數。
Ux-2100 Plus的技術參數
★型號:Ux-2100 Plus
★測試元素范圍:鋁(Al)~鈾(U)
★符合標準:GB/T 33352-2016認證。
★試樣類型:固體、膠體溶液、粉末等。
★整機分辨率:160±5eV
★準直器:10mm和3mm。
★過濾器:5個過濾器(包括一個空位)
★儀器尺寸:520毫米(寬)* 400毫米(深)* 355毫米(高)。
★樣品間尺寸:420mm(寬)*320mm(深)*65mm(高)。
★工作環境:溫度15-30℃
★工作環境相對濕度:≤85%(無凝露)
★輸入電源:AC220V~240V，50/60Hz。
★額定功率:250W
★重量:約37kg
被激發樣品中的每個元素都會發出次級X射線，不同元素發出的次級X射線具有特定的能量特征或波長特征。探測系統測量這些發射的次級X射線的能量和數量。然后，儀器軟件將檢測系統采集的信息轉換成樣品中各種元素的種類和含量。