X射线谱仪由X射线谱仪探测器、太阳监测器和电控箱三部分构成，主探测器采用Si-PIN组成半导体探测器阵列，在1keV～60keV能区，实现对全月面成像观测，即得到X射线月貌图，其中，在10keV～60keV能段将是人类首次在环月轨道上对月面的观测。嫦娥一号卫星空间X射线谱仪的研制是我国迈向深空探测的第一步。X射线谱仪：指向月面，由16路硬X射线半导体探测器阵列，4路高分辨软X射线半导体探测器组成，分别用于探测月表不同元素或天然放射物质发生的特征X射线，获得不同能段X射线的能谱。
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