手持式光譜機是一種基於XRF(X Ray Fluorescence,X射線熒光)光譜分析技術的光譜分析機器，主要由X光管、探測器、CPU以及存儲器組成，由於其便攜具有高效、便攜、準確等特點，使其在合金、礦石、環境、消費品等領域有著重要的應用。
手持式光
譜機要求具有高的分辨率和信噪比、更好的強度準確性和波長準確性以及強的抗外界幹擾性和優良的機器穩定性，在機器的軟件上，要求能夠進行導數、去卷積等復雜的數學計算，能夠計算光譜間相似度、模式識別分析、支持多元校正分析和用戶自建譜庫並進行檢索。
目前市場上典型機器主要有尼通XL2、XL3t系列以及浪聲科學機器生產的Beethor X3G系列等。
原理
手持式光譜機是一種基於XRF光譜分析技術的光譜分析機器，當能量高於原子內層電子結合能的高能X射線與原子發生碰撞時,驅逐一個內層電子從而出現一個空穴,使整個原子體系處於不穩定的狀態,當較外層的電子躍遷到空穴時,產生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，發生俄歇效應,亦稱次級光電效應或無輻射效應。所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不被原子內吸收,而是以光子形式放出,便產生X 射線熒光，其能量等於兩能級之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應的關系。由Moseley定律可知，隻要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光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,可以進行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉換成易於測量的電信號來得到待測元素的特征信息。
特點
——現場檢測，快速無損，無需送抵實驗室，大大提高效率
——分析速度較臺式光譜機快很多，僅幾秒鐘就可顯示分析結果
——體積小，重量輕，攜帶方便
應用
手持式光譜機的應用非常廣泛，涉及：電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產貿易、金屬冶煉、環境監測、土壤監測、玩具、服裝、鞋帽、電子產品等眾多領域。
可分析機元素
手持式光譜機按照應用大致可分為：合金分析機、礦石分析機、土壤/環境分析機、RoHS分析機等。可分析的元素請見下表（摘自尼通機器）：
機器型號 | 可分析元素（標準配置） |
XL2-500 礦石分析機 | S, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Hf, Ta, Re, W, Au, Hg, Pb, Bi （共34種） |
XL2-600 土壤/環境分析機 | S, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, W, Au, Hg, Pb （共28種） |
XL2-700 消費品分析機 | Cl, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Br, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Hf, Ta, Pt, Au, Hg, In, Pb, Bi（共30種） |
XL2-800 合金分析機 | Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu., Zn, Se, Nb, Zr, Mo, Pd, Ag, Sn, Sb, Ta, Hf, Re, W, Pb, Bi （共23種） |
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