基于X射线的介质探测技术是目前在医疗、卫生、工业生产等领域所广泛应用的非接触式检测的主流方式之一。本文所研究的X射线探测技术主要是依据X射线的性质以及其穿透物体后的衰减规律,研究设计了一种应用于石油工业领域的X射线探测装置,再辅助以相应的固体介质识别算法,从而形成了完整的X射线介质识别系统,为石油工业领域提供了一种准确高效的探测方法。本文主要采用了X射线高、低双能级相结合的探测方法,利用这样的方式可以从被测物质的原子序数和密度两方面进行识别,同时也可以消除厚度对探测结果的影响。该X射线探测系统主要包括:X射线激发部分和后端多道信号处理部分,结合此系统及相应的介质识别算法,可以完成对介质的有效识别。研制完成了X射线激发装置和后端多道信号处理系统。X射线激发装置主要包括:高压部分以及灯丝电流部分。高压部分主要包括:PWM控制器、高频变压器驱动模块以及倍压整流模块等,该部分主要提供利用X射线管产生射线时所需要的两极高压。而灯丝电流部分主要提供稳定,符合标准的灯丝电流,二者结合在一起作用才能产生稳定的X射线。后端多道信号处理部分主要由:初级信号处理部分、ADC转换、脉冲峰值检测,峰值数据分道、通过双口RAM与ARM通信等功能模块组成,最终形成物质特征谱线,达到识别介质的目的。在完成了前两部分主要工作后,在实验室内部搭建了模拟井下地层环境的实验平台,进行了室内试验,主要针对装置稳定性以及背景噪声干扰,数据采集时间,射线管电压电流参数,以及射线激发装置穿透能力等因素进行测试,为正式的介质测试试验做好了准备。最后进行了最重要的模拟井下地层环境,进行了砂体识别对照实验,并且分析了实验数据,验证了所研制装置的正确性和有效性,也为装置的下一步优化提供了可靠的依据。