X線放射分光器（XES）化学分析において、その高元素感度と化学状態分解能力によって、物質の組成、構造及び反応メカニズムを研究する重要なツールとなった。

　　X線放射分光器の化学状態分解とマイクロ領域分析：

かがくじょうたいぶんかいのう

XESは特徴X線の化学シフト（すなわちスペクトルピークシフト）を測定することにより、同じ元素の異なる酸化状態または配位環境を区別することができる。例えば

鉄の酸化状態：Fe²⁺（例えばFeO）とFe³⁺（例えばFe₂O₃）のKα放射線エネルギー差は約1-2 eVであり、XESは明確に識別できる。

硫黄の原子価状態：S²⁻（硫化物）とSO₄²⁻（硫酸塩）のSKα線エネルギーの差が顕著で、環境汚染物の遡及源に用いられる。

マイクロゾーンと非破壊解析

走査電子顕微鏡（SEM）または透過電子顕微鏡（TEM）を組み合わせて、XESはミクロンからナノスケール領域への化学状態マッピングを実現し、材料の不均一性を明らかにすることができる。

複雑な試料調製を必要とせず、脆性または異質材料（例えばセラミックス、生体組織）の非破壊分析に適している。