本发明公开了一种类δ响应软X射线能谱仪，包括四个组成部分：前置聚焦准直系统、单级聚焦波带片、大面积时间分辨的X射线位置灵敏探测器和高时间分辨信号A/D转换与读出系统。将经过聚焦准直入射至部分挡光的单级聚焦波带片，其为二值化Gabor波带片，同时具备聚焦和色散功能，不同波长的入射光将被聚焦到光轴上的不同位置，且忽略次焦点带来的影响。X射线位置灵敏探测器能提供波带片光轴上随焦距变化的光强分布，最后由高时间分辨信号A/D转换与读出系统将探测器获取的模拟信号输出得到测量范围内高时间分辨、高能量分辨的X射线能谱。本发明有效地结合宽能谱测量范围和高能量分辨率，适用于惯性约束核聚变、磁约束聚变以及太阳观测中的辐射能谱监测。