Рентгенофлуоресцентная спектрометрия - один из наиболее эффективных методов анализа, позволяющих за минимальный период времени получить полную и достоверную информацию об элементном составе образцов независимо от их агрегатного состояния и происхождения. Этот метод позволяет одновременно определять более 80 элементов от бора до америция и может быть использован для контроля содержания, как элементов матрицы, так и микропримесей элементов в различных по составу материалах.

Метод рентгенофлуоресцентного анализа основан на зависимости интенсивности рентгеновской флуоресценции от концентрации элемента в образце. При облучении образца мощным потоком излучения рентгеновской трубки возникает характеристическое флуоресцентное излучение атомов, интенсивность которого пропорциональна их концентрации в образце. Облучение атомов образца фотонами с высокой энергией - возбуждающим первичным излучением рентгеновской трубки, вызывает переход электронов на более высокие энергетические уровни вплоть до ионизации атома. Как следствие, в одной или более электронных орбиталях образуются вакантные (пустые) места, благодаря чему атомы переходят в возбужденное состояние, т.е. становятся нестабильными. Через миллионные доли секунды атомы возвращаются к стабильному состоянию, когда внутренние орбитали заполняются электронами из внешних орбиталей. Такой переход сопровождается испусканием энергии в виде вторичного излучения – это явление и называется "флуоресценция''. Длина волны флуоресценции является индивидуальной характеристикой каждого элемента и называется характеристической флуоресценцией. В то же время интенсивность (число фотонов, поступающих за единицу времени) пропорциональна концентрации (количеству атомов) соответствующего элемента. Это дает возможность элементного анализа вещества: определение количества атомов каждого элемента, входящего в состав образца.

Портативные спектрометры имеют простую механическую конструкцию, но используют сложную электронику для обработки очень слабых сигналов от детектора. Основная система включает рентгеновскую трубку низкой мощности и твердотельный кремниевый детектор, оба расположенные под углом 45°С к пробе. Характеристическое излучение, испускаемое атомами исследуемого образца, регистрируется с помощью детектора. Далее с помощью калибровочных кривых происходит расчет концентрации элементов в образце.