激发样品的光源主要包括具有各种功率的X射线管、放射性核素源、质子和同步辐射光源。波长色散X射线荧光光谱仪所用的激发源是不同功率的X射线管，功率可达4~4.5KW，类型有侧窗、端窗、透射靶和复合靶。能量色散X射线荧光光谱仪用的激发源有小功率的X射线管，功率从4~1600KW，靶型有侧窗和端窗。靶材主要有Rh、CR、W、Au、Mo、Cu、Ag等，并广泛使用二次靶。现场和便携式谱仪则主要用放射性核素源。

激发元素产生特征X射线的机理是必须是原子内层电子轨道产生电子空位。可使内层轨道电子形式空穴的激发方式主要有以下几种：带电粒子激发、电磁辐射激发、内转换现象和核衰变等。商用的X射线荧光光谱仪中，目前最常用的激发源是电磁辐射激发。电磁辐射激发源主要用X射线管产生的原级X射线谱、诱发性核素衰变时产生的γ射线、电子俘获和内转换所产生X射线和同步辐射光源。

目前，在波长色散谱仪中，高功率X射线管一般用端窗靶，功率3~4KW。

X光管本质上是一个在高电压下工作的二极管，包括一个发射电子的阴极和一个收集电子的阳极（即靶材），并密封在高真空的玻璃或陶瓷外壳内。发射电子的阴极，一般由螺旋状的灯丝组成，灯丝的材料是钨丝。灯丝在一稳定的灯丝电流加热下发射电子，在灯丝周围形成一定密度的电子云，电子再阳极高压作用，被加速飞向阳极。与阳极材料中原子相互作用，发射X射线。透射靶的阳极是紧贴铍窗内层，改阳极在电子束轰击下所产生的X射线透过靶材和铍窗射向试样。而端窗靶在电子束轰击下所产生的X射线由靶材表面射出，通过铍窗射向试样。

场致发射X射线管式一种冷阴极管，它用针尖（钢针）形成冷场致发射阴极在高电场强度下发射电子，而不是用加热灯丝来发射电子，它产生的X射线强度比其他类型的X光管低，但仍较发射性核素要强，具有不需要冷却水、安全和寿命长的优点，能量色散谱仪依然使用这种靶。

综上所述，X射线管应具有以下特点：

（1）要求能连续地工作于加高的功率水平；

（2）提供加大的X射线能量代谢，允许采用较大的焦斑和加大的窗口；

（3）在保证X射线管使用寿命的情况下，窗用材料铍片应尽可能薄；

（4）靶材纯度要高，杂质谱线的强度应小于总强度的1%；

（5）为满足多种分析要求，可配备多种靶材供选择，但端窗靶一般选用铑为阳极材料；

（6）提供X射线管的高压和管电流的高压电源输出稳定，波长色散谱仪通常应小于0.001%，能量色散谱仪应在0.1%~0.02%之间。