“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日在西昌卫星发射中心成功发射升空。紫金山天文台研制的新型γ射线谱仪是“嫦娥二号”的七大主要有效载荷之一，将完成“嫦娥二号”卫星四大科学目标之一——探测月球物质成分。

γ射线谱仪是通过探测月球表面元素受宇宙射线激发产生的γ射线能谱“指纹”，获得月表主要元素的含量和分布。紫金山天文台早在2001年便开始着手γ射线谱仪的研制工作，历经5年的不断试验，于2006年成功研制出首台γ射线谱仪，并于2007年10月24日作为主要有效载荷之一随“嫦娥一号”卫星发射升空，成功完成了预定的科学目标，获得了月球表面多种元素的含量和分布特征。此次随“嫦娥二号”卫星奔赴月球的第二代γ射线谱仪通过采用新型闪烁探测器技术，理论上能量分辨率和灵敏度将提高2倍以上，将更加精确地探测出月球上各种元素的相对含量，进而发现月球表面资源富集区；同时可以鉴别出新的岩石类型，为研究月球的组成、地质历史及热历史提供科学数据。