X射線光電子能譜技術主要應用是測定電子的結合能來鑒定樣品表面的化學性質及組成的分析，其特點在光電子來自熒光分析X射線管表面10nm以內，僅帶出表面的化學信息，具有分析區域小、分析深度淺和不破壞樣品的特點，廣泛應用于金屬、無機材料、催化劑、聚合物、涂層材料礦石等各種材料的研究，以及腐蝕、摩擦、潤滑、粘接、催化、包覆、氧化等過程的研究。熒光分析X射線管當產品表面存在微小的異物，而常規的成分測試方法無法準確對異物進行定性定量分析，可選擇XPS進行分析，結構分析X射線管XPS能分析≥10μm直徑的異物成分以及元素價態，從而確定異物的化學態，對失效機理研究提供準確的數據。

　　X射線管是X射線機中的主要元件，是一個高真空器件。現在所使用的熱陰極電子X射線管，其基本原理是利用陰極的熱發射電子束在高壓電場的作用下高速飛向陽極靶面，靶面受電子轟擊，產生X線。醫用X線管，安檢X射線管按用途可分為診斷用X射線管和治療用x射線管。兩種X射線管的原理基本一致，易震裂，存放時間較長時，各電極可能有自然出氣現象，使用前須對它進行仔細的檢查和實驗。結構分析X射線管當產品的表面存在同種元素多種價態的物質，常規測試方法不能區分元素各種價態所含的比例，可考慮XPS價態分析，分析出元素各種價態所含的比例。當產品表面有多層薄膜，需測量各層膜厚及成分，利用D-SIMS能準確測定各層薄膜厚度及組成成分。