Es gibt sehr unterschiedliche Arten von Röntgendetektoren für verschiedenste Einsatzzwecke. Allen Röntgendetektoren gemeinsam ist, dass sie die Wirkung von Röntgenlicht entweder für Menschen sichtbar machen oder in ein elektrisches Signal und damit in ein Messsignal umwandeln. Dabei soll das Röntgenlicht möglichst effektiv und vollständig in ein nutzbares Signal umgewandelt werden.
Man unterteilt Röntgendetektoren in drei Gruppen (siehe VDI-Richtlinie 5575). Die erste Gruppe misst die Gesamtleistung des einfallenden Röntgenlichts. Die zweite Gruppe misst die spektrale Zusammensetzung des Röntgenlichts, also die unterschiedlichen darin enthaltenen Wellenlängen. Die letzte Gruppe misst die räumliche Intensitätsverteilung des Röntgenlichts. Viele Detektoren sind Mischtypen, bei denen ein Merkmal besonders ausgeprägt ist.
Abb. 1: Einteilung unterschiedlicher Röntgendetektoren nach ihrer Funktion
Detektoren zur Messung der Strahlungsleistung summieren die Energie der einfallenden Röntgenstrahlung auf und liefern einen Wert, welcher der Strahlungsleistung proportional ist. In manchen Detektortypen ist das Ausgangssignal eine Folge von Pulsen, die der Anzahl der detektierten Photonen entspricht.
Die Unterteilung der Spektralsensoren in energie- und wellenlängendispersive Detektoren ist rein historisch bedingt. Ursprünglich hatten die wellenlängendispersiven Detektoren ein höheres spektrales Auflösungsvermögen als sogenannte energiedispersive Detektoren. Meist war den wellenlängendispersiven Detektoren ein optisches Element vorgeschaltet, welches die auftreffenden Strahlung spektral aufspaltete, so dass der anschließende Detektor keine sehr hohe spektrale Auflösung mehr haben musste. Die energiedispersiven Detektoren hatten ein etwas geringeres spektrales Auflösungsvermögen. Heute sind die Grenzen zwischen den beiden Typen fließend, die Bezeichnungen werden aber immer noch verwendet.
Detektoren, welche die räumliche Intensitätsverteilung von Röntgenstrahlung messen, werden unterteilt in zweidimensionale Flächendetektoren und in Punktdetektoren, mit denen eine Fläche abgerastert wird. Es gibt vereinzelt auch Detektoren, die dreidimensionale Intensitätsverteilungen vermessen können.