在托卡馬克裝置中，X射線晶體光譜儀通過測量等離子體雜質譜線的多普勒頻移與多普勒展寬來測量離子溫度和旋轉速度，尤其適合純射頻波加熱下等離子體溫度的測量，是托卡馬克裝置中的重要物理診斷之一。