手持式光谱仪的原理主要是基于xrf光谱分析技术。当高能x射线与原子碰撞时，能量高于原子的内层电子结合能，驱逐了一个内在的电子从而出现一个空洞，使整个原子系统处于一种不稳定的状态。当电子跃迁到空洞时，产生一个光电子，被击中的光子可能从外层的另一个二次光电子重新吸收并抛射出来，从而产生俄歇效应，也称为二次光电子效应或非辐射效应。喷射出的二次光电子称为螺旋电子。当外层电子跃入内空穴时释放的能量没有被原子吸收，而是以光子的形式发射时，就会产生x射线荧光。手持式光谱仪内部有一个高压发生器，能够产生光线激发被测物体表面电子。电子在跃迁时发生能量释放，从而获得各种元素的特征谱线。通过内部优质的光路系统，将样品元素的光线的特征谱线的光信号转换成易于测量的电信号来得到待测元素的特征信息。因此，手持式光谱仪可以通过这种方式在线分析各种材料中的元素成分。
手持式光谱仪可以应用于多个领域，包括但不限于：
1.材料科学领域：在材料科学领域，手持光谱仪可用于分析材料的组成、质量、结构和缺陷。例如，在金属加工和制造过程中，手持光谱仪可以快速准确地测量合金中不同元素的含量。
2.环境监测领域：在环境监测领域，手持光谱仪可以快速测量环境中的污染物含量，例如水中的重金属、空气中的有害气体和土壤中的化学物质等。
3.食品安全领域：在食品安全领域，手持光谱仪可以检测食品中的成分和质量，例如脂肪含量、糖分含量、香料成分等。
4.医疗诊断领域：在医疗诊断领域，手持光谱仪可以在医疗诊断中作为检测分析工具，例如检测血液、尿液和组织样本中的成分和结构，从而帮助医生进行诊断和治疗。
总的来说，手持光谱仪是一种多领域应用的强大分析工具。更多具体使用场景，建议咨询专业人士或者查阅相关资料。