手持式XRF（X-ray Fluorescence，X射線熒光）分析儀是一種用于現場快速、無損分析物質化學成分的便攜式儀器，主要用于分析樣品中元素的種類和含量。核心工作原理基于X射線熒光效應。儀器發射出低能X射線束照射到待測樣品上，樣品中的原子吸收X射線能量后，其內部電子從基態躍遷到較高能級。當電子從激發態返回基態時，會釋放出特征X射線（熒光X射線），其能量與原子序數相關的特定元素相對應。通過檢測這些熒光X射線的能量和強度，可以確定樣品中存在哪些元素以及其各自的濃度。

手持式XRF分析儀可以識別樣品中包含哪些元素，特別是周期表中的金屬元素（包括過渡金屬、稀土元素等）以及某些非金屬元素（如硅、磷、硫等）。通過檢測樣品在受到X射線激發后產生的特征熒光X射線，儀器可以揭示樣品中存在哪些特定元素。除了定性分析外，XRF分析儀還能提供樣品中各元素的相對或絕對含量信息。通過測量熒光X射線的強度，結合已知的熒光效率（即特定元素被激發后產生熒光X射線的概率）和其他校正因素，儀器可以計算出樣品中特定元素的濃度，通常以百分比（wt%）、千分比（ppm）或百萬分比（ppb）等單位表示。

手持式XRF分析儀能在幾秒到幾分鐘內完成樣品的元素分析，大大縮短了傳統實驗室分析所需的時間，特別適用于現場即時決策和大批量樣品篩查。由于僅依賴于X射線與樣品表面的相互作用，分析過程中不會改變樣品的物理或化學性質，也不會造成樣品破壞，適用于珍貴材料的檢測。能夠分析固體、粉末、液體甚至涂層等不同形態的樣品，適用于多種材質（如金屬合金、礦石、土壤、陶瓷、塑料、電子產品等）的元素分析。

隨著技術進步，手持式XRF分析儀正朝著更高分辨率、更低檢測限、更強抗干擾能力、更智能化的方向發展。