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  探測器上搭載有三個望遠鏡載荷,分別對應高、中、低能區的波段,以實現1-250keV能區的全覆蓋。其中低能X射線望遠鏡(LE)覆蓋1-15keV,中能X射線望遠鏡(ME)覆蓋5-30keV,高能X射線望遠鏡(HE)覆蓋20-250keV。除望遠鏡以外,還搭載有一個空間環境監測儀,用於標定探測器在軌執行的本底。  高能X射線望遠鏡採用Phoswich結構,採用NaI和CsI複合晶體,其中CsI層主要用來降低探測器的背景噪聲;但是如果直接使用CsI層獲得的訊號,該望遠鏡會獲得自0.2至數十MeV能區的探測能力(這是伽馬射線天文學的探測範圍),使得儀器可以用來監測伽馬射線暴。專案組調整光電倍增管的電壓,以優化儀器探測伽馬射線暴的靈敏度。伽馬射線暴的監測並非HXMT的科學目標,因而探測器的這種利用方式擴充套件了HXMT的應用範圍。2017年8月,升空僅兩個月、仍處於除錯期的HXMT利用該模式參與了雙中子星併合引力波事件GW170817對應的伽馬射線暴GRB 170817A的觀測。
硬X射線調製望遠鏡(英語:Hard X-ray Modulation Telescope,簡稱英語:HXMT),又名慧眼,是中國研製的第一個X射線天文衛星,於2017年6月15日11時在酒泉衛星發射中心由長征四號乙運載火箭成功發射至預定軌道。探測器將用於X射線寬波段巡天,發現被塵埃遮擋的超大質量黑洞和未知型別天體;通過觀測黑洞、中子星、活動星系核等高能天體;研究緻密天體和黑洞強引力中物質的動力學和高能輻射過程;探索利用X射線脈衝星實現航天器自主導航的技術和原理。