臺式X熒光光譜儀的組成中，探測器的主要作用，是將X射線熒光光量子轉變為一定形狀和數量的電脈沖，表征X射線熒光的能量和強度。事實上，關于探測器的問題，它其實也是有好幾種的。
首先我們來說X射線的探測器的特點：
1、在所測量的能量范圍內具有較高的探測效率；
2、具有良好的能量線性和能量分辨率；
3、具有較高的信噪比；
4、具有良好的高計數率特性，死時間較短；
5、輸出信號便于處理、壽命長、使用方便、價格便宜。
根據這些特點，目前有三種：正計數器（流氣式或封閉式）、閃爍計數器、半導體計數器。波長色散譜儀主要使用正比計數器和閃爍計數器，測量范圍從鈹到鈾。
正比計數器
正比計數器
是以某種氣體在X射線或其他射線照射下產生電離而形成電脈沖為依據的核輻射探測器。所收集的總電荷數正比于X射線光子的能量，電流脈沖幅度與初始電離成正比，在外加電壓穩定時，這一正比關系相當穩定，可以得到較好的分辨率。有利于測量某些能量較低、電離密度較小的X射線熒光。由于它使用壽命長、體積小、重量輕并在常溫下工作，能量代謝分辨優于閃爍計數器。
正比計數器內所充氣體與需要測定的入射X射線的能量有關。氣體的主要作用是將入射X射線的能量代謝成比例地變成電荷，同時，還要防止正離子移向陰極時，從陰極逐出電荷而引起二次放電。
閃爍計數器結構
閃爍計數器
閃爍計數器由閃爍體、光導、光電倍增管及相關電路組成，入射的X射線與閃爍體作用使之發光，光子經光導進入光電倍增管光電陰極并產生光電子，光電子在電位不同的各個再生極之間加速并產生倍增，在陽極上形成較強的電脈沖訊號，電訊號經前置放大器輸出，供電路處理。
硅漂移探測器
半導體探測器
由于半導體探測器能量分辨率遠較正比計數器和閃爍計數器好，在20世紀70年代中期已廣泛用作能量色散X射線熒光分析儀的探測器。
1、漂移硅探測器和高純硅探測器
2、鋰漂移鍺探測器和高純鍺探測器
3、化合物半導體探測器