X射线荧光（X-ray fluorescence, XRF）的原理主要基于原子物理学中的能量跃迁过程。以下是X射线荧光原理的详细解释：
原子结构
原子由原子核和核外电子组成，电子在固定轨道上以特定能量运行。
内层电子（如K层）在足够能量的X射线照射下脱离原子束缚，形成空位。
激发与跃迁
当高能X射线照射原子时，内层电子被激发到高能态。
高能态电子不稳定，会迅速跃迁到较低能态（如K层），填补空位。
跃迁过程中，电子释放出能量，通常以二次X射线的形式表现出来，即X荧光。
特征X射线
不同元素的内层电子结合能不同，因此跃迁时释放的二次X射线能量也不同。
这些特征X射线的能量和波长是元素特有的，可以用来确定样品中元素的种类。
X射线荧光光谱法
利用初级X射线光子或其他微观离子激发待测物质中的原子，产生荧光X射线。
通过分析荧光X射线的能量或波长，可以确定样品中各元素的组成和含量。
仪器与应用
X射线荧光光谱仪和X射线荧光能谱仪是常用的分析工具，分别通过波长色散和能量色散的方式进行元素分析。
X射线荧光分析法具有高灵敏度、宽应用范围和无损检测等优点，广泛应用于材料科学、环境监测、食品安全等领域。
总结：
X射线荧光原理是通过高能X射线激发原子，使其内层电子跃迁到较低能态并释放特征X射线，通过分析这些X射线的能量或波长来确定样品中元素的种类和含量。这种方法具有高灵敏度和广泛的应用。