X射線螢光分析：確定物質中微量元素的種類和含量的一種方法。它用外界輻射激發待分析樣品中的原子，使原子發出標識X射線（螢光），通過測量這些標識X射線的能量和強度來確定物質中微量元素的種類和含量。根據激發源的不同，可分成帶電粒子激發X螢光分析，電磁輻射激發X螢光分析和電子激發X螢光分析。
X射線螢光分析：確定物質中微量元素的種類和含量的一種方法。它用外界輻射激發待分析樣品中的原子，使原子發出標識X射線（螢光），通過測量這些標識X射線的能量和強度來確定物質中微量元素的種類和含量。根據激發源的不同，可分成帶電粒子激發X螢光分析，電磁輻射激發X螢光分析和電子激發X螢光分析。
帶電粒子激發X螢光分析 簡稱PIXE,它套用的帶電粒子可以是質子、α粒子或重離子，目前使用最多的是質子。質子激發X射線螢光分析的原理和裝置如圖1和圖2所示（見彩圖）。它是用加速器（常用靜電加速器產生的幾兆電子伏能量的質子束轟擊樣品，質子使樣品中各元素原子的內層電子電離，接著較外層的電子向內層躍遷,同時發射X射線。由於各種元素髮射具有特定波長（或能量）的標識X射線,可利用鋰漂移矽探測器及能譜分析儀來確定元素的種類。而標識譜線強度可用來確定元素含量。
在PIXE技術中，可以將原始的樣品（如金屬、粉末、生物組織）直接作為靶進行分析。這樣的靶往往是厚靶，它製備方便，但數據處理比較複雜，靈敏度也差。另一種是將樣品進行灰化、溶解等處理，然後把它置於一定的襯底膜上，作為靶進行分析。這類靶稱為薄靶，可以不考慮質子在靶中的能量損失和X 射線的自吸收，獲得及處理數據都比較容易，靈敏度也好。但制靶工藝比較複雜，容易受到環境的污染。
用PIXE方法作元素測定時，通常有絕對測定法和相對測定法之分。對於薄靶，絕對法的計算含量公式為 ，
式中Wj、Nj、Aj、σXj分別為第 j個元素的含量、特徵峰計數、原子量、標識X射線的產生截面,Ω為探頭的立體角，εj為探測器對第j個元素的X射線的探測效率，N0為阿伏伽德羅常數，n0為射到靶上的單位面積中的質子數，t為X射線從靶中穿出的透射率。這方法在實際使用時較困難，因實驗條件的變化、參量的不穩定都影響測量結果。工作中往往用相對測定法，其中以內標法用得最多。它是將已知量的元素放入靶中作為標準，通過同已知內標相比較來確定待測元素含量。測量數據的處理是質子X螢光分析工作中的一個重要環節。現都採用計算機線上分析。
PIXE方法絕對靈敏度高，絕對探測極限可達10克(指束點面積為幾平方毫米),相對靈敏度可達10～10，因此取樣量少；這種方法的元素分辨本領好，可進行多元素同時分析，甚至可不破壞樣品，適合於對珍貴稀缺的考古樣品、生物樣品和環境樣品等的分析。由於採用計算機線上數據處理，分析速度快。一般一個樣品的整個分析過程僅需幾分鐘。如果將質子束聚焦成直徑為幾微米的細束，並對樣品進行逐點測量，可以得到有空間分辨的元素含量分布圖，這時探測極限可改善到10～10克。但是,PIXE方法對於原子序數小於11的元素,因探測器窗吸收等原因，靈敏度很差。
PIXE方法已成為一種有力的分析手段，被廣泛地套用於生命科學、環境科學、考古學、法學以及材料科學等方面。
電磁輻射激發X螢光分析 簡稱EDXRF。電磁輻射激發一般用X射線管或Fe、Pu、Cd、、Co等放射性同位素作激發源。這時它的探測極限雖不及PIXE，但制樣簡便，常常可以直接分析原始樣品，而且既能分析低含量樣品，又能分析高含量樣品，因此套用更為廣泛。X射線在物質中的穿透能力較大,故能測量較厚樣品中的元素平均含量。當使用放射性同位素作激發源時能夠製成攜帶型的儀器，不僅可用於實驗室，還可以用於工廠、野外地質和礦山。當使用電子同步加速器或電子儲存環發出的高強度偏振輻射作激發源時，探測極限比PIXE好幾個數量級。若再使用晶體單色器，還可以製成同步輻射X射線微探針，進行微區分析。
