当X射线光子进入检测器后，在Si晶体内激发出一定数目的电子空穴对。产生一个空穴对的最低平均能量是一定的，而由一个X射线光子造成的空穴对的数目，因此，入射X射线光子的能量越高，N就越大。利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对，经过前置放大器转换成电流脉冲，电流脉冲的高度取决于N的大小。电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器，脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数，这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。