人頭發中的極微量元素往往反映出人體的很多內在情況，而它們的濃度與病理病態的關系研究則是當今生物醫學的一個重要方面。過去常用原子吸收光譜法分析，但這一方法需要較多的頭發，且只能用一次（毀壞性的分析方法），每次又只能分析一種元素?，F在采用質子X射線熒光分析方法，只需要幾根頭發，用從X射線管發射的能量為2 MeV、流強20 hA的質子束，照射頭發樣品約30 min，即可得到頭發中各元素的能譜。

　　不同元素發出的特征X射線能量和波長各不相同，因此通過對熒光分析X射線管發出射線的能量或者波長的測量即可知道它是何種元素發出的，進行元素的定性分析。同時樣品受激發后發射某一元素的特征X射線強度跟這元素在樣品中的含量有關，因此測出它的強度就能進行元素的定量分析。因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型（WDEXRF）和能量色散型（EDXRF）。

　　質子X射線熒光分析技術由于能夠在非真空條件下分析含量少、濃度低的元素，并且一次可同時分析多種元素，靈敏度高，隨原子序數增大不會發生突變，屬于可以定量和定標的非破壞性快速分析技術，在環境污染的監測、生物和醫學樣品的分析、考古研究及超重元素探測等方面都發揮了重要的作用。

　　為了滿足現代企業管理和生產要求，須對生產過程中的原材料的化學成分進行及時、準確的分析和控制，傳統的化學分析方法已經完全不能滿足生產過程的需要。目前眾多新型冶煉企業為了達到良好的質量控制指標，大都配備了相應的分析儀。由于化學分析方法分析速度的限制，實際上，采用化學分析方法對于生產過程來說只有事后監測的意義，而沒有控制意義，往往是當我們發現某個控制環節有問題時，已經造成了嚴重的后果，給工廠帶來了很大的損失。

　　對城市空氣質量的監測是環境保護的一項重要工作。質子X射線熒光分析技術在這方面同樣可以發揮它的作用。在對大氣污染的分析過程中，由于該分析技術可直接對采集在濾膜上的大氣顆粒物樣品進行測量，不需要進行化學處理，避免了化學處理過程中可能引起的元素污染或丟失，能很好地保持樣品中元素濃度固有的相關性。