X射線譜儀
X射線譜儀由X射線譜儀探測器、太陽監測器和電控箱三部分構成，主探測器採用Si-PIN組成半導體探測器陣列，在1keV～60keV能區，實現對全月面成像觀測，即得到X射線月貌圖，其中，在10keV～60keV能段將是人類首次在環月軌道上對月面的觀測。
中文名:X射線譜儀
外文名:X-ray spectrometer
組成1:X射線譜儀探測器
組成2:太陽監測器
組成3:電控箱
目錄
X射線譜儀簡介
X射線譜儀設計有20路探測器，是此次載荷中探測器路數最多的系統，為有效預防多路探測器之間相互干擾，在硬/軟件設計中還專門設計了「隔離」探測器單元功能及對太陽監測器計數率的調閾指令，以提高探測器在軌長期工作的可靠性 [1] 。
X射線譜儀指向月面，由16路硬X射線半導體探測器陣列，4路高分辨軟X射線半導體探測器組成，分別用於探測月表不同元素或天然放射物質發生的特徵X射線，獲得不同能段X射線的能譜 ；[2] 。
X射線譜儀特點
X射線譜儀X射線探測器具有靈敏度高、分辨率好、重量輕及功耗低等特點，但易受到外界干擾，特別是溫度的影響。由於我們探測器入射窗是暴露在衛星外，月球表面的晝夜周期極限溫度變化非常大，溫度環境對探測器性能有影響；另外探測器採用的硅半導體陣列，每片厚度僅微米數量級，承受外力的能力差和弱探測信號等不利因素都給設計、研製、溫控，特別是工藝設計等方面帶來不少困難。
X射線譜儀組成
X射線譜儀主要由X射線譜儀探測器，太陽監測器和電控箱組成。
1.太陽監測器：指向太陽，監測太陽X射線輻射，配合月表X射線觀測，獲得元素的絕對豐度分布。由Si-PIN組成的半導體探測器陣列，包括4路1～10keV的低能探測器，探測面積為1cm2，16路10～60keV的高能探測器，探測面積為16cm2 。在軌觀測時探測器始終對着月面。
2.電控箱：內含數據獲取系統、數據管理系統及軟件等，它負責電源供給，在軌觀測元素信號的處理、數據管理、數據傳輸等，並將信號傳到衛星有效載荷的大容量存儲器，通過衛星傳到地面控制中心。
3.X射線譜儀探測器：利用太陽監測器監測太陽X射線輻射狀態，獲得射入到月球的太陽X射線能譜、流強等信息，為X射線譜儀數據處理提供參考依據。一般位於衛星頂部，對着太陽，觀測太陽X射線，可配合月表X射線觀測，進而獲得元素的絕對豐度分布。同時可以利用太陽監測器監測太陽活動，做出太陽X射線連續譜。太陽監測器探測能區為1～10keV，有效面積為0.25cm2。採用先進的Si-PIN半導體探測器技術，具有低功耗、高分辨的特點，主要由3台單機組成。
X射線譜儀性能
X射線譜儀X射線譜儀和太陽監測器分別安裝在衛星頂板和側板上。其中，X射線譜儀用於探測月球表面元素受太陽X射線或宇宙射線激發產生的熒光X射線，如Mg、Al或Si元素等。其飛行方向與衛星軌道成45度角，正對月面。太陽監測器正對太陽，監測太陽活動，從而得到入射的太陽X射線能譜，結合X射線譜儀，獲得到相關元素的絕對豐度。在月表向陽面，當太陽X射線射到月表，發生光電效應，產生X射線熒光；這些熒光被X射線譜儀某個(些)探測器單元探測到，經過後級電子學系統處理，將所探測信號轉換數字信號後，以1024道能譜的方式被記錄, 並經1553B總線傳到地面 。
太陽監測器採集太陽X射線，將所探測信號轉換數字信號後，並以1024道能譜的方式被記錄,並經1553B總線傳到地面，探測器單元的硅介質與一定能量的X射線熒光產生光電效應，至少產生一個電子空穴對，由此產生的電信號反映月表不同元素或天然放射物質發生的特徵X射線能量不一樣，將被觀測信號以不同能譜方式記錄，根據這些能譜，依據定標曲線推算對應的元素 。
分析、融合和歸納X射線譜儀探測器與太陽監測器的觀測結果，可以繪製各元素的全月球分布圖，發現月球表面資源富集區，鑑別新的類型，為月球的開發利用提供資源分布的數據，以及檢驗月球形成與演化的模型，為月球演化的深入研究提供重要信息和有用數據 ；[3] 。
X射線譜儀應用
我國「嫦娥一號」探月衛星的一個有效載荷，它可探測月表元素受太陽X射線或宇宙射線激發產生的X射線熒光，並能對太陽X射線輻射進行監測，通過數據反演法可獲得月表主要元素的含量和分布，以確定月表岩石類型和資源分布，並為月球探測和檢驗月球形成與演化模型提供重要信息。
一些天文衛星上都會應用X射線探測器。今後，星載探測器發展的趨勢是高性能、低功耗、小體積、輕重量。在探月二期工程中，我們將在一期的研製基礎上，使X射線探測器設計更簡化、更小巧、更可靠、更高性能，可把它安裝在月球車機械臂上，在月球上行走，實現近距離元素探測。
視頻
一分鐘帶你了解什麼是X射線熒光光譜儀檢測