X熒光光譜儀作為元素分析的重要工具，其性能很大程度上取決于探測器的選擇。目前，主流的探測器包括流氣式正比計數器、NaI閃爍計數器和Si(Li)探測器，三者因原理差異在分辨率、適用波長范圍及元素檢測能力上各有特點。
流氣式正比計數器
流氣式正比計數器適用于長波長范圍（0.15～5.0 nm），通過電離氬氣與甲烷的混合氣體產生脈沖信號，平均每離子對能量為26.4 eV，電子數305/光子，分辨率為1.2/keV。其優勢在于對輕元素（如碳、氧）靈敏度高，常用于地質和環保領域。然而，需持續通入氣體以維持穩定，維護成本較高。
NaI閃爍計數器
該探測器基于X射線激發NaI晶體發光的原理，適用于短波長（0.02～0.2 nm），平均離子對能量達350 eV，但電子數僅23/光子，分辨率為3.0/keV。其優勢在于對重元素（如鐵、鉛）檢測效率高，且結構簡單耐用，常用于工業金屬分析。缺點是分辨率較低，易受高能射線干擾。
Si(Li)探測器
Si(Li)探測器屬于半導體探測器，采用液氮冷卻技術，適用波長范圍0.05～0.8 nm，平均離子對能量僅3.6 eV，電子數高達2116/光子，分辨率達0.16/keV。其高分辨率和寬元素覆蓋范圍（從鈉到鈾）使其成為實驗室精密分析的首選，但需低溫環境且成本昂貴。
當前，新型硅漂移探測器（SDD）因無需液氮冷卻且分辨率接近Si(Li)而逐漸普及，未來可能取代傳統探測器7。實際應用中需根據檢測元素范圍、分辨率需求及維護成本綜合選擇。例如，流氣式適合輕元素快速檢測，NaI適用于重元素工業場景，而Si(Li)或SDD則用于高精度實驗室分析。
創想X熒光光譜儀