這要從X射線產生的原理來闡述。我們通常都是用高能電子束轟擊陽極靶或待測樣品來獲得X射線。那麼高能電子轟擊陽極過程中與靶原子之間的相互作用分為4個並行、獨立的物理過程：電離、激發、彈性散射和韌致輻射。1，電離：原子的外層價電子或內層電子在高速電子作用下完全脫離原子軌道，使原子變成離子，稱為電離。電離過程中向外發射的光譜有兩種：一種是由於價電子脫離原子軌道，離子結合自由電子變為處於激發態的原子，在回到基態過程中發射出光學光譜。由於外層電子軌道的能級差小，所以這些光譜一般在紫外線、可見光和紅外線的波長範圍，不屬於X射線。而且這部分光能幾乎全部被周圍原子所吸收，轉化為熱。另一種是內層電子完全脫離軌道，使原子處於激發態，當原子從激發態回到基態過程中，會產生標識X射線。2，激發：高速電子或二次電子撞擊原子外層電子，由於作用較弱，不足使其電離，僅將電子推入更高能級的空殼層，使原子處於激發態，這種作用叫激發。入射電子的動能一部分轉化為方向改變、速度變小的出射電子的動能，另一部分是被原子吸收的激發能。處於激發態的原子將發射光學光譜，最終全部轉化為熱能。3，彈性散射：高速電子受原子核電場的作用而改變運動方向，但是能量不變，稱為彈性散射。沒有光譜輻射，也沒有能量損失。但是由於在陽極靶內物質密度極大，散射的距離會很短。高速電子很快在改變後的方向上與其他原子核或核外電子相遇而發生相互作用。4，韌致輻射：高速電子在原子核的電場作用下，速度突然變小時，他的一部分能量轉變成電磁波發射出來，這種情況叫韌致輻射。這部分能量產生的電磁波波長在X射線範圍內。這部分產生的X射線波長是連續的，是連續譜。綜上所述，X射線的產生有兩部分，一個是韌致輻射產生的連續譜，另一個是高速電子與內層電子作用而產生的標識譜。對於不同的元素，其內層電子的能級是一定的。所以產生的X射線的標識譜具有特徵性，可以據此來分析物質的成分。