X射线谱仪设计有21路探测器，是此次载荷中探测器路数最多的系统，为有效预防多路探测器之间相互干扰，在硬/软件设计中还专门设计了"隔离"探测器单元功能及对太阳监测器计数率的调阈指令，以提高探测器在轨长期工作的可靠性。

研制者介绍，通过分析、融合和归纳X射线谱仪探测器与太阳监测器的观测结果，可以绘制各元素的全月球分布图，发现月球表面资源富集区，鉴别新的类型，为月球的开发利用提供资源分布的数据，以及检验月球形成与演化的模型，为月球演化的深入研究提供重要信息和有用数据。

据了解，X射线谱仪是我国绕月探测工程实现月球资源探测、研究月球组成预演化等的重要手段和有效方法之一。"在我国探月工程分三步走的进程中，通过一期嫦娥一号卫星有效载荷绕月工程在轨观测，我们将获得月球表面元素的种类及其含量、分布。有了月表元素分布图，就能为探月二期工程利用月球车登月后进行资源探测和进一步的科考研究提供依据，为研究月球的形成、演化模型和未来资源开发利用提供更进一步的验证信息。"

20世纪70年代，美国Apollo-15、Apollo-16从环月轨道上各发射了一颗环月运行的科学卫星，卫星上就有荧光X射线探测器，首次在环月轨道上探测月表X射线荧光，进而研究月表的地质化学组成。2003年，欧空局发射的SMART-1卫星在0.5~10keV能区探测了镁、铝、硅的绝对分布;今年9月日本发射的月亮女神也对月球元素进行了探测。印度2008年将发射探月卫星, 对月球低能X射线进行探测。

研制者表示:"总之，20世纪90年代后，国际上兴起的新一轮探月热，这不仅因为月球是地球的天然卫星，更重要的还在于月球宝贵的资源和月球位置的价值。因为通过元素探测，我们可以知道月球上分布着哪些资源，将来开发月球时可选择在资源富集的地区，通过开采月球资源，满足人类社会的需求。"因此，对月球元素探测是一项很重要的科学研究。

当谈到X射线谱仪的应用时，研制者介绍，近期一些天文卫星上都会应用X射线探测器。今后，星载探测器发展的趋势是高性能、低功耗、小体积、轻重量。在探月二期工程中，我们将在一期的研制基础上，使X射线探测器设计更简化、更小巧、更可靠、更高性能，可把它安装在月球车机械臂上，在月球上行走，实现近距离元素探测。

嫦娥一号卫星探测工程在国防科工委月球探测工程中心、航科集团探月卫星总体及中科院有效载荷总体部的领导下，用不到4年时间完成一项复杂而庞大的工程，开创了我国航天史上研制时间最短的先例。X射线探测器作为中科院承制的有效载荷之一、我国深空X射线探测能段首例，在研制进程中遇到不少困难。