放射性核素的衰变、医疗及工业等领域都会产生X(γ)射线,若过多的接触这些射线,则会对人体造成一定的伤害,X(γ)射线无色无味,不易察觉。需要使用专门的仪器进行测量。测量X(γ)射线要用到各种各样的探测器,因此对于探测器能量线性、探测效率等性能的标定变得尤为重要。传统操作上都是使用放射源进行标定。但放射源能量不可调,无法比较细致的获得探测器的探测效率,且一般射线能量较高。故对单能X射线的研究更具现实意义。为满足单能X射线研究的需要,中国计量研究院已初步搭建了一套基于X光机+分光体的单能X射线源。本工作在此基础之上,通过分光体T结构的设计改进扩展了原有单能X射线装置的能量范围,并对改进后的单能X射线装置进行了详细地测试研究。论文的工作主要包括:(1)改进了分光体T结构,扩展了单色X光源能量范围(10-165)keV。X光机产生的X射线为特征X射线为连续谱,能量范围较大,使用晶体衍射的双晶单色器对X光机产生的X射线进行单色化,通过双晶单色器就可以得到单能X射线。双晶单色器包含T结构和高精度测角仪,高精度测角仪负责调整布拉格衍射角,而T结构是衍射部分。双晶单色器T结构改进结果表明:使用Si(111)晶体可以获得(10-47.5)keV能量的单能X射线;使用Si(220)晶体可以得到(16.5-165)keV能量的单能X射线,所以该套装置通过更换晶体可以获得的(10-165)keV的单能X射线。(2)对单能X射线源(40-165keV)的单色X光源能量、注量、单色性及光子分布进行了测量研究。通过使用标准放射源标定和蒙特卡罗模拟得到高纯锗探测器对(1-300)keV平行单能光子的探测效率曲线,使其成为实验标准探测器。进而使用该标准探测器,测量了(10-165)keV单能X射线的注量变化曲线。使用GEM探测器测量得到单能X射线源光斑大小(约为8mm)。通过对能谱的测量及分析,发现单能X射线的单色性随着能量的增大而降低。这是由于衍射能量随布拉格衍射峰的变化趋势所影响的,通过调节X光机的管电压和管电流可以调节单能X射线的光子数,在同样的管电压下,单能X射线的光子数与管电流成正比,而管电压对单能X射线的光子数的影响与不同管电压下的韧致辐射谱有关,而且光子数还会随着T结构投角的变化而变化,当两晶体达到平行时,计数率达到最大。本工作的研究为增加单能X射线装置的实用性(能量范围更宽),丰富单能X射线装置的性能数据提供了重要的支持。