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硒化镉（CdSe）是一种具有多功能用途的II–VI族化合物半导体材料。CdSe光电性能优异,平均原子序数较大,电阻率较高,载流子迁移寿命积较大,对高能射线具有较强的阻止能力,因而CdSe能够用于室温核辐射探测。但优质CdSe单晶天然原材料很少,广泛应用受到制约。制备CdSe单晶工艺复杂,故获取优质CdSe单晶较困难,这是有重大意义而又急需解决的科学问题。本文采用无约束气相输运法,结合原位退火工艺,制备得到具有自然显露面的CdSe单晶。通过XRD扫描检测,其晶体结构为纤锌矿型,较大的两个显露面分别为（001）面、（100）面。并通过光致发光谱（PL）研究其缺陷浓度,与传统法制得的CdSe单晶进行比较,结果显示通过无约束气相输运法制得的CdSe单晶较传统法制得的单晶的缺陷浓度明显减少,晶体质量明显提高。进而对制得的CdSe单晶进行切割、研磨、抛光、钝化等工艺处理,得到（001）面、（100）面的CdSe晶片。在此基础上制备出两类（001-type、100-type）金属-半导体-金属（MSM）结构的X射线探测器芯片,其电极材料为金（Au）。最后采用透明绝缘的硅橡胶将芯片密闭安装在聚四氟乙烯底板上,并将其封装在一个带有铝箔窗口的TO8金属管壳中。本文主要针对所制得的X射线探测器的暗电流特性、光电流响应时间、信噪比以及灵敏度等参数做了系统的研究,结果如下:（1）在较高电场下（0.1V/μm）,探测器的暗电流密度较低（<0.2 nA/cm2）;根据暗电流计算出CdSe晶体的电阻率,其值达到10121013Ω·cm;探测器暗电流经过约40s的弛豫时间后,稳定地保持在一个较低水平;在正偏压条件下的暗电流密度是负偏压条件下的八分之一。（2）在正偏压条件下测试探测器的光电流响应。结果表明探测器对低剂量的X射线响应较好,光电流随X射线开关变化的矩形波图像清晰,上升时间与下降时间都约为0.2s（实验测试采样时间间隔为0.1s）。（3）在光电流响应的基础上研究了探测器的信噪比,当采用低剂量率(0.085μGyair/s)的X射线照射时,其信噪比仍然保持在15以上。（4）在光电流响应的基础上研究了探测器的灵敏度,结果显示基于CdSe单晶的探测器的灵敏度最高可达1.77×105μCGy-1air·cm-2（偏压为0.2V/μm）。（5）对比两类X射线探测器的性能参数,结果显示基于（001）面的001-type探测器性能较基于（100）面的100-type探测器更优越。