波長色散X射線熒光光譜儀分為掃描型、多元素同時分析（多道）和掃描型與固定元素通道組合在一起的組合型三大類。基本結構則光源—X射線管、濾光片、原級（入射）準直器、分光晶體、二級（出射）準直器、探測器和測角儀等主要部件組成。
光源
波長色散X射線熒光光譜儀的激發源所用的X射線管所產生的光源—原級X射線譜強度的穩定性，取決于高壓發生器提供給X射線管的高壓和管電流的穩定性。一般采用高頻變壓發生器，這種發生器的特點不僅在于它體積小、噪音小和重量輕，而且高壓穩定度有很大改善。
波長色散X射線熒光光譜儀所用X射線管有側窗型、端窗型和透射型三種。為提高超輕元素和常見元素的檢測限和減小測定時間，近年來在端窗型X射線管的性能上有很多改進。功率提高到4kW或更高；改進了X射線管管型設計，縮短了陽極和樣品之間的光路。鈹窗厚度一般為75微米，有的30微米，對測量超輕元素十分有利。基本參數法軟件比較，表明：（1）入射角和出射角分別在55度~90度和35度~45度之間變化，對輕、重元素X射線熒光強度的影響在10%以內；（2）X射線管鈹窗厚度對X射線熒光強度的影響主要是對原子序數（Z）小于16的元素，而對Z大于30的元素影響甚小；（3）銠是好的靶材之一，其原子序數相對較大，所產生的連續譜和K系、L系特征譜特別適用于輕、重元素測定。
輻照在樣品上的原級譜強度I與X射線管靶材到樣品的距離R的平方成反比，即：I=K
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