一种双能量范围X射线检测器，被实现为平面和单片半导体基板上的并排像素阵列，作为X射线物体检测器的一部分。这种并排的单片布置中的每个像素阵列被设计成响应于特定的X射线能量范围或光谱，以提供高物体灵敏度和材料辨别能力。像素阵列的并排单片结构改善了对准和间隔精度，以改善专用于检测不同能阶和特征的不同阵列之间的图像对准。此外，设置在像素阵列的辐射屏蔽外围上的集成信号处理电路能够通过增强的噪声降低和/或灵敏度来改善检测性能。这种新颖的配置可通过增加并排和单片放置的像素阵列的数量来扩展，每个像素阵列专门用于检测来自被扫描物体的特定能量范围。