本发明公开了一种射线微探针的热台，其包括：热台本体，其前壁和后壁上分别对应设有同轴的入射窗口和透射窗口，底部可安装在样品定位台上；加热器；样品夹持器，其套设于高发热面积比加热器内；加热器和样品夹持器均具有通光孔，所述通光孔与所述入射窗口和透射窗口同轴。本发明提供的射线微探针的热台可立式工作，样品温度梯度小。此外，该热台还可具有高透光率、腔体真空、易于对中、样品温度均匀性好、样品种类和形状适应性广、极限工作温度高等特性。此外，本发明还公开了一种热台装置及其实验方法。本发明提供的热台装置背散荧光探测效率高，为试样提供足够的可旋转角和探测角、周全的气氛保护和真空环境。本发明尤其适用于硬X射线微探针。