Gần 20 năm nay, các máy phân tích than trực tiếp đã được sử dụng trong các mỏ than, tuyển quặng cũng như các nhà máy nhiệt điện chạy than và hầu hết chúng được sử dụng trên các dây chuyền trộn than hoặc để xác định chất lượng than đầu vào. Tuy nhiên, năm 2002 Tập đoàn PacifiCorp đã sử dụng máy phân tích than để điều khiển nhiệt độ nóng chảy của tro nhằm giảm lượng chất đốt sử dụng tại Trạm trộn Hunter Station ở Utah. Do quá trình điều khiển đòi hỏi phải có nhiều thông tin hơn mà các máy phân. | hạt nhân nguyên tử hấp thụ một nơtron nhiệt sẽ trở nên kích hoạt và chuyển sang trạng thái không ổn định và do đó để nguyên tử trở trở về trạng thái ổn định ban đầu nó phải giải phóng ra tia gamma. Mỗi một nguyên tố (trong bản tuần hoàn hóa học Men-de-le-ep) chỉ có khả năng hấp thụ nơtron nhiệt khác nhau và phát ra một loại tia gamma duy nhất. Để đo được một nguyên tố bằng công nghệ này thì nguyên tố này phải có khả năng hấp thụ nơtron cao (khả năng trao đổi nơtron nhiệt cao) và nó phải phát ra tia gamma trong cửa sổ năng lượng được phân tích. Nguyên tố phải có đủ nguyên tử và khả năng bị tác động bởi một nơtron cũng phải đủ để phát hiện (nó là một hàm số của khối lượng vật liệu cần phân tích và tỷ lệ của nguyên tố đó trong mẫu). Rất may mắn là những nguyên tố cần quan tâm trong than như: lưu huỳnh, silic, nhôm, sắt, canxi, titan và kali, có thể cả natri (nếu tỷ lệ của nó đủ cao) đáp ứng tất cả các yêu cầu kể trên. Những nguyên tố này tạo nên những ôxit tro chủ yếu và qua việc tính được các ôxit trong tro (ash), tỉ lệ phần trăm của tro trong than cũng có thể xác định được.
