手持式光谱仪是一种光谱分析仪器，基于XRF光谱分析技术，当原子内层高能X射线与原子发生摩擦碰撞时，就会驱逐一个内层电子，从而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的状态，当较外层的电子跃到空穴时，击出的光子可能再次被吸收，而逐出较外层的另一个次级光电子发生俄歇效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。手持式光谱仪的工作原理就是这样来的。
手持式光谱仪可进行快速、无损、高精度的检测，广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域，特别是在RoHS检测领域应用得很多也十分广泛。
1、合金材料分析
目前在合金材料检测领域，它主要用于军工、航天、钢铁、石化、电力、制药等领域金属材料中元素成份的现场测定，是伴随世界经济崛起的工业和军事制造领域必不可少的快速成份鉴定工具。
2、重金属检测
除了传统的合金材料检测，贵金属，RoHs合规筛查，矿石分析，手持式XRF仪器同样在地质勘探和环境评估中发挥着重要的作用，通过分析土壤中的重金属元素，可以知道整个区域的矿产分布和污染分布。
3、其他领域
XRF技术还可以用于一些新的领域，比如风电和汽车领域，通过对油品中金属元素含量进行检测，可以间接反映轴承的磨损情况。
还有许多新的XRF应用领域正在被开发出来，使得XRF技术在各个行业领域得到了广泛的应用。比如工厂的生产制造环节的焊接质量控制，也会用到XRF合金分析仪。