元素因原子结构不同而发射谱各异，所以可以通过分析X射线谱分辨样品所含的不同成分。激发出样品的特征X射线一般需要能量很高的电子束、质子束或X射线。首先，入射的电子（或质子、光子）激发出基态原子的内层电子。内层电子在离开原子后会留下空穴。外层的、处于较高能级的电子在填充这些低能级空穴的时候，多余能量可能会以X射线形式放出。能量散射X射线谱仪收集测量的就是这些X射线的能量和强度。由于这些X射线的能量分布可以反映特定元素的原子特征，能量散射X射线谱可被用于测定样品中的元素组成。
设备构成