X射线荧光分析技术，是利用原级X射线激发待测物质中的原子，使之产生次级的特征X射线（X射线荧光），从而进行物质成分分析的方法。1948年，H.弗里德曼和L.S.伯克斯首次研制出了波长色散X射线荧光分析仪，至60年代X荧光分析技术充分显示了其在常规分析中的重要性。70年代以后，逐渐发展成为X射线光谱法（波长色散）和X射线能谱法（能量色散）两大分支。不同元素的特征X射线具有其特定的能量或波长，而特征X射线的强度与元素的含量成一定关系，通过测定待测元素特征X射线的能量和强度，就可以进行定性和定量分析。X射线荧光分析技术具有分析速度快、可分析元素范围广及无损检测等优点。现广泛应用于工业、地矿、生物医学、环境保护、文物鉴定等行业，随着科技的发展和X射线荧光分析方法的提高，其应用的深度和广度将进一步加大。本文主要研究基于硅漂移探测器（SDD）的X射线荧光分析系统及其在大气重金属检测中的应用，主要有以下几个部分组成：一、介绍了X射线荧光分析技术的背景及课题研究的意义，并确立了本论文的主要工作内容。二、介绍了X射线的产生及其检测的基本原理，简单介绍了X射线荧光分析系统的组成部分。三、详细介绍了硅漂移探测器（SDD）的结构及工作原理，SDD探测器与X射线光管的调研选型，及SDD探测器的高压偏置电路与信号调理电路的设计。四、从能量分辨率和计数率上对SDD探测器进行了性能测试，研究了X射线光管激发条件及滤光片的选择对测量光谱的影响，对X射线荧光分析系统进行了整体的性能测试，以系统检出限这一指标对比基于Si-PIN探测器的X射线荧光分析系统，验证SDD探测器对X射线荧光分析系统带来的改善程度，并提出了4W功率X光管的温控方案。五、对课题研究的总结，总结分析自己所做的工作，及对工作不足之处提出展望。本文利用硅漂移探测器（SDD），在Si-PIN探测器的基础上，实现了对X射线荧光分析系统检出限两倍提高，分析了X射线荧光分析系统检出限的影响因素，验证了测量时间的增加能够对检出限起到改善作用。