首先，利用無線電波的反射原理來探測地下或隧道前方未掘進處的不同介質分布及位置。無線電波在傳播過程中，當遇到不同介質時，會發生反射和折射現象。通過測量反射電磁波的強度和相位差，可以準確獲取地下礦石、土壤或巖石的信息，進而確定其分布和位置。
  

　　

　　其次，還采用了X射線光譜分析技術。X射線管產生的X射線打到被測樣品時，可以激發樣品中對應元素原子的內層電子，并出現殼層空穴。此時原子處于不穩定狀態，當外層電子從高軌道躍遷到低能軌道來填充軌道空穴時，會產生特征X射線。X射線探測器將這些特征X射線的光信號轉換成易于測量的電信號，從而得到待測元素的特征信息。通過分析這些信息，可以確定樣品中元素的種類和含量。

　　

　　另外，一些還會采用其他的探測技術，如超高頻電磁波技術、中子激活技術等，以進一步提高探測的準確性和精度。

　　

　　總的來說，手持地質勘探分析儀的工作原理是通過多種技術的綜合應用，實現對地質材料的無損檢測和分析，為地質勘探和資源開發提供重要的技術支持。