手持光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術的光譜分析儀器。它主要由X射線管、探測器、CPU和存儲器組成。由于其便攜性和準確性，在合金、礦石與環境、消費品等領域有著重要的應用。

手持光譜儀要求高分辨率和信噪比，更好的強度精度和波長精度，以及更強的抗外界力和良好的儀器穩定性。在儀器的軟件中，要求能夠進行微分和解復雜的數學計算，如卷積計算光譜之間的相似性，模式識別分析，支持多元校正分析，以及用戶自建的光譜庫和搜索。

手持光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術的光譜分析儀器。當能量高于原子內部電子結合能的高能X射線與原子碰撞時，內部電子被驅逐并出現空穴，使整個原子系統處于不穩定狀態。當手持光譜儀外層的電子躍遷為空穴時，就會產生光電子。被擊落的光子可能會再次被吸收，從而在外層排出另一個二次光電子，從而引起俄歇效應。它被稱為二次光電效應或非輻射效應。發射的二次光電子稱為俄歇電子。

當手持光譜儀的外層電子躍入內孔時，釋放的能量沒有被原子吸收，而是以光子的形式釋放出來，產生X射線熒光，其能量等于兩分子之間的能量差兩個能級。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的，與元素一一對應。根據莫斯萊定律，只要手持光譜儀測量熒光X射線的波長，就可以知道元素的類型。這是熒光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也有一定的關系。

在此基礎上，手持光譜儀就可以進行元素的定量分析。手持光譜儀將樣品元素的X射線特征光譜的光信號轉換成易于測量的電信號，從而獲得被測元素的特征信息。