20世紀80年代，人們發現在X射線能量范圍內，真空管內的機械作用能夠產生光；2008年，一批來自美國加州大學洛杉磯分校的物理學家受到美國研究計劃局資助，對這一發現進行了進一步的擴大和研究，并證明了他們能夠以一種有效且可重復的方式通過摩擦發光現象產生X射線。研究結果表明，利用摩擦發光產生X射線對于降低X射線產生的復雜性和成本具有非常深遠的影響。人們能夠通過機械性的將材料擠壓到一起再將其拆分以達到摩擦起電效應，進而在目標陽極釋放掉足夠多的電子以產生必要數量的X射線進行X射線熒光分析操作。簡言之就是利用一套機械性體系取代高壓電源來產生X射線。這項創新能夠降低整個X射線熒光光譜儀的成本達50%左右，并且有助于提升手持式X射線熒光光譜儀的使用范圍。 這就是的X射線熒光光譜儀的雛形。

X 射線管是工作在高電壓下的真空二極管，其包含有兩個電極：一個是用于發射電子的燈絲，作為陰極；另一個是用于接受電子轟擊的靶材，作為陽極。兩級均被密封在高真空的玻璃或陶瓷外殼內。施加到該燈絲上的電流使其加熱至1000攝氏度，因此它能發射出電子。一旦燈絲發射出電子，在燈絲和陽極之間施加高電壓以加速電子在燈絲與陽極之間的移動。加速電子與陽極之間的相互作用即可以引起X射線的產生。陽極材料中的元素類型決定了發射出來X射線的能量大小。

X射線熒光光譜儀

X射線探測器X射線探測器主要是用于測量目標樣品發出的X射線熒光，目前市場上已經有多種不同類型的X射線熒光分析探測器可用。能量色散X射線熒光光譜分析技術通常使用的為固態探測器，例如SI-PIN探測器或者硅漂移探測器（SSD）等。每種類型的探測器在不同的應用方面都具有不同的優劣勢，因此并不存在好與差之分，只需根據具體需求進行選擇即可。

X熒光光譜儀X射線管

分辨率和靈敏度是X射線探測器兩個重要的性能參數。一般情況下，分辨率越高意味著探測器可以檢測更多能量水平之間的差異；靈敏度越高意味著探測器能夠檢測到更多的輻射量子。

計算機處理計算機主要起到管理用戶界面和通訊的作用，此外還具有存儲、檢索和顯示數據等功能。X射線熒光光譜儀能夠發展為移動的手持式設備，在某種程度是因為計算機功能能夠駐留在較小的嵌入式應用處理器上，處理器變小使得整體體積也因此變小。由摩擦效應產生X射線的新型XRF技術摩擦發光是一種通過機械作用（如拉動、撕裂、刮擦、壓碎或者不同材料間的摩擦等）而產生光的現象。例如，當敲碎蔗糖晶體時或者剝離膠帶時就能觀察到這種現象；這種現象從很久之前的古文明時期就被人們所發現。