首先，利用无线电波的反射原理来探测地下或隧道前方未掘进处的不同介质分布及位置。无线电波在传播过程中，当遇到不同介质时，会发生反射和折射现象。通过测量反射电磁波的强度和相位差，可以准确获取地下矿石、土壤或岩石的信息，进而确定其分布和位置。
  

　　

　　其次，还采用了X射线光谱分析技术。X射线管产生的X射线打到被测样品时，可以激发样品中对应元素原子的内层电子，并出现壳层空穴。此时原子处于不稳定状态，当外层电子从高轨道跃迁到低能轨道来填充轨道空穴时，会产生特征X射线。X射线探测器将这些特征X射线的光信号转换成易于测量的电信号，从而得到待测元素的特征信息。通过分析这些信息，可以确定样品中元素的种类和含量。

　　

　　另外，一些还会采用其他的探测技术，如超高频电磁波技术、中子激活技术等，以进一步提高探测的准确性和精度。

　　

　　总的来说，手持地质勘探分析仪的工作原理是通过多种技术的综合应用，实现对地质材料的无损检测和分析，为地质勘探和资源开发提供重要的技术支持。