在地礦領域，存在樣品種類繁多、樣品非均質性高、樣品差異性大、工作環境復雜等諸多不利因素，礦產查找、勘探、檢測存在很多難點，而手持光譜儀的出現，克服了諸多不利條件，在礦產普查中有效的應用其中。
在礦產普查環節，地質工作者學院在整個礦區范圍進行勘察，采樣、分析和繪圖，地質學家可以通過手持光譜分析儀快速檢測巖石、土壤等樣品中的元素含量，從而判斷地質構造、地層分布等信息。這對于地質勘查工作具有重要的指導意義。
地質礦產品種多樣，手持光譜儀在應對不同的樣品時有不同的測試方法：
當礦產原石或山體等打樣品時，受制于樣品情況，通常選擇直接測試的方法。當然，在大塊樣品中找到它相對平整的面進行測試是良好的選擇。
如果是松散的顆粒，可以裝入袋子里壓實進行測試，這樣的測試方法是優于直接測試的，規避了礦產非均質導致的結果異常。
如果條件允許，充分粉碎后裝入樣品杯中進行測試，是良好的選擇。顆粒更小更均勻，同時可以利用小型支架，解放雙手，避免了手部抖動導致的一些人為誤差。
對于稀土元素，多數的手持光譜儀無能為力，因為無法找到合適的應用曲線。而Vanta手持式光譜分析儀可實時提供含有稀土元素(REE)的地質樣品的數據。
手持式XRF光譜分析儀可以提高檢測低至兩位數ppm水平的稀土金屬，是在現場管理快速有效識別以及這些都是寶貴文化元素的理想社會工具。
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