XRF原理與應用
XRF利用高能量X射線激發樣品原子內層電子，外層電子填補空洞時發射特性X光，藉此定性與定量分析元素組成，可偵測低至ppb級別的元素，適用於固體、液體或粉末樣品，常見於快速元素篩檢如合金或土壤分析。
想像你拿一支槍射出強力X光「轟」樣品（像是例如土或是釉藥原料），樣品裡的原子就會吸收能量，內層電子被打飛，外層電子會進來補位，補的時候會發出該元素獨一無二的特性X光，而每種元素的X光是不一樣的，所以也可以透過這些X光。儀器捕捉這些X光，就能知道樣品裡有哪些元素（像鐵、氧、金屬），還能算出每個元素多少（定量）。
而XRF方便在於，除卻前面需要熱機以外，因為樣品不用磨碎、不用毀壞，就可以輸出結果，且可以準確到十億分之一（ppb級）。常見用在礦石檢查合金純度、土壤污染檢測，或。缺點是XRF分不出價態，例如鐵是變成Fe2O3或是Fe3O4。
XRD原理與應用
XRD依據X光與晶體原子平面繞射（布拉格定律），產生繞射圖譜比對資料庫，鑑定晶體結構、相組成、晶粒大小或薄膜厚度，廣用於半導體、礦物或藥物晶型研究。XRD比較像醫院的X光機，但專門看晶體的「骨架」。X光射進樣品，碰到原子層就像波浪碰到柵欄，反射回來形成干涉條紋。儀器畫出「繞射圖」，後來藉由比對資料庫，就知道原子怎麼排成晶體結構、是什麼化合物。適合粉末、薄膜或晶體樣品，能測晶粒大小、壓力變化。可用在陶瓷晶體種類的確認、半導體檢查結構、礦物鑑定。缺點是對非晶體（如玻璃、塑膠）效果差，樣品要磨成粉。