Le tube à rayons X est de très grande puissance (1 à 4 kW). Il est refroidi à l'aide d'une circulation d'eau .Sous vide, un faisceau d'électrons, accéléré grâce à la tension continue, est attiré par une cible métallique appelée "anode" (sa charge est positive).Elle est souvent en rhodium (rh45) et permet l'analyse des éléments du Bore à l'Uranium (Tc43). En effet, pour l'analyse d'un élément de numéro atomique a, le numéro atomique du métal constituant l'anode doit être supérieur ou égal à a+2. Les électrons sont ralentis dans la cible en émettant un rayonnement X (plus ou moins intense selon le numéro atomique du métal constituant la cible). Son énergie maximale est notée W. Le rayonnement issu du tube comprend un rayonnement continu, et si W est suffisante pour extraire des électrons atomiques de la cible, un spectre de raies qui apparaissent lors de l'extraction des électrons atomiques.