本发明公开了一种飞片检测装置，包括：纳秒激光器、气库材料、X射线产生组件和成像组件；气库材料设置在纳秒激光器的出射光路上，气库材料接收纳秒激光器发射的纳秒激光以产生等离子体射流，并将等离子体射流发送到待检测飞片上以驱动待检测飞片缓慢加速飞行；X射线产生组件产生X射线以照射待检测飞片；成像组件设置在X射线产生组件的出射光路上；待检测飞片设置在X射线产生组件和成像组件之间；成像组件对接收到的X射线进行滤波得到设定能段的X射线，并根据设定能段的X射线对待检测飞片的侧向飞行姿态成像。本发明保持了待检测飞片的完整性，提高了待检测飞片侧向飞行姿态X光图像的对比度和空间分辨力。