Принцип действия анализатора основан на возбуждении и последующей регистрации рентгенофлуоресцентного спектра материала исследуемого образца. Энергии характеристических линий спектра соответствуют химическим элементам, содержащимся в образце, а их интенсивность пропорциональна концентрации соответствующих элементов.

Флуоресцентное рентгеновское излучение возбуждается при облучении вещества первичным рентгеновским излучением. В качестве источника первичного рентгеновского излучения используется рентгеновская трубка с боковым окном.

Флуоресцентное излучение регистрируется детектором, сигнал с которого обрабатываются электронной схемой. В результате формируется спектр, в котором отдельные пики соответствуют характеристическим линиям элементов, амплитуда пиков пропорциональна интенсивности излучения. Математическая обработка позволяет определить качественный и количественный состав образца по зарегистрированному спектру.
Анализатор сопряжен с компьютером, и специальное программное обеспечение позволяет управлять прибором и производить обработку результатов измерений в автоматическом режиме.

Анализ подготовленных образцов производится в кюветах круглого сечения через донышко, затянутое лавсановой пленкой толщиной 3 или 6 мкм. Диаметры проб должны быть: 42, 31, 20, 16 или 10 мм. В кюветы можно помещать и неподготовленные пробы. Для измерения мелких частиц имеются специальные держатели микрообъектов, используемые с кюветами диаметром 10 мм. Назначение держателя – центрировать объект исследования в облучаемой области. Диаметр пятна, в котором проводится анализ — 8 мм. В комплект ЗИП входит набор коллиматоров первичного излучения диаметром 1, 2 и 3 мм, позволяющих формировать пятно облучения меньших размеров.

Пробы, помещенные в кюветы диаметром 42 мм (одноместные), можно измерять с вращением для усреднения результата по поверхности пробы. Пробы меньшего диаметра измеряются в специальных многоместных кюветах: двуместных (диаметр пробы — 20 мм), трехместных (диаметр пробы - 16 мм, шестиместных (диаметр пробы — 10 мм). Для смены проб, помещенных в многоместные кюветы, используется механизм вращения.

Для измерения кюветы помещаются в измерительную камеру. Для определения «легких» элементов (от Na до Ca) из объема измерительной камеры откачивается воздух. При необходимости анализа проб, не позволяющих создать необходимое разряжение, например - жидких, а также при невозможности герметизации камеры, определение легких элементов проводится в гелиевой среде. Предметы, не помещающиеся в кюветы, можно разместить на верхней панели прибора, если снять сменщик проб и верхнюю часть измерительной камеры. В этом случае используется специальная вставка, не позволяющая предмету провалиться в измерительную камеру, а на верхнюю панель анализатора устанавливается защитный экран. Для визуального контроля области анализа в измерительной камере установлены осветитель и видеокамера.