X射线光电子能谱技术主要应用是测定电子的结合能来鉴定样品表面的化学性质及组成的分析，其特点在光电子来自荧光分析X射线管表面10nm以内，仅带出表面的化学信息，具有分析区域小、分析深度浅和不破坏样品的特点，广泛应用于金属、无机材料、催化剂、聚合物、涂层材料矿石等各种材料的研究，以及腐蚀、摩擦、润滑、粘接、催化、包覆、氧化等过程的研究。荧光分析X射线管当产品表面存在微小的异物，而常规的成分测试方法无法准确对异物进行定性定量分析，可选择XPS进行分析，结构分析X射线管XPS能分析≥10μm直径的异物成分以及元素价态，从而确定异物的化学态，对失效机理研究提供准确的数据。
X射线管是X射线机中的主要元件，是一个高真空器件。现在所使用的热阴极电子X射线管，其基本原理是利用阴极的热发射电子束在高压电场的作用下高速飞向阳极靶面，靶面受电子轰击，产生X线。医用X线管，安检X射线管按用途可分为诊断用X射线管和治疗用x射线管。两种X射线管的原理基本一致，易震裂，存放时间较长时，各电极可能有自然出气现象，使用前须对它进行仔细的检查和实验。结构分析X射线管当产品的表面存在同种元素多种价态的物质，常规测试方法不能区分元素各种价态所含的比例，可考虑XPS价态分析，分析出元素各种价态所含的比例。当产品表面有多层薄膜，需测量各层膜厚及成分，利用D-SIMS能准确测定各层薄膜厚度及组成成分。
