特徵x射線光譜:高速電子撞擊材料後，材料內層電子形成空位，外層電子向空位 -百科知識中文網

陰極射線的電子流轟擊到靶面，如果能量足夠高，靶內一些原子的內層電子會被轟出，使原子處於能級較高的激發態。圖表示的是原子的基態和K、L、M、N等激發態的能級圖，K層電子被擊出稱為K激發態，L層電子被擊出稱為L激發態，依次類推。原子的激發態是不穩定的，壽命不超過10秒，此時內層軌道上的空位將被離核更遠軌道上的電子所補充，從而使原子能級降低，這時，多餘的能量便以光量子的形式輻射出來。圖描述了上述激發機理。處於K激發態的原子，當不同外層的電子（L、M、N…層）向K層躍遷時放出的能量各不相同，產生的一系列輻射統稱為K系輻射。同樣，L層電子被擊出後，原子處於L激發態，所產生一系列輻射則統稱為L系輻射，依次類推。基於上述機制產生的X射線，其波長只與原子處於不同能級時發生電子躍遷的能級差有關，而原子的能級是由原子結構決定的，因此，這些有特徵波長的輻射將能夠反映出原子的結構特點，我們稱之為特徵X射線光譜。