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目前国内已有的大多核仪器设备,如X荧光分析仪、γ能谱仪、个人计量仪等,可以对放射性物质的放射性强度、核素种类、能谱等进行测量,但无法对放射性物质的具体位置和强度分布情况进行可视化分析。因此,针对这一局限性,开展了关于γ相机的相关研究工作。本文选取日本滨松公司的多阳极位置灵敏光电倍增管(Position-Sensitive Photomultiplier Tubes,PSPMT)H12700A作为γ射线整列成像探测器,输出通道数为64路。文中主要开展了该探测器的信号读出系统设计,主要研究内容及成果如下:1)根据选取的多阳极位置灵敏光电倍增管的结构特点,制定了信号读出系统的设计方案。2)设计了信号读出系统的模拟电路及位置信息读出电路。模拟电路包括两级简化电路、幅值调理电路、差分式ADC驱动电路;位置信息读出电路基于ADI公司的A/D转换器件AD9633设计,芯片集成的4路ADC,将完成多路信号的同步数字化转换工作。3)设计了数字信号处理电路。采用Xilinx公司的Spartan-3E系列FPGA芯片设计电路,主要包括SPI配置模块、LVDS输入转并行输出模块、FIFO读写控制模块等。同时,通过USB接口完成上位机与电路的通信。4)系统测试。完成信号读出系统的设计后,对各部分电路的功能进行了验证,对系统进行了实验测试。本文展开的基于PSPMT的信号读出系统的设计中,其模拟电路和位置信息读出电路实现了PSPMT探测器输出通道数的简化、发生单光子事件的位置定位、4路位置信息的同步采集等功能;基于FPGA的数字信号处理电路实现了4路位置信息的同步处理与传输功能。经过实验验证,本文设计的基于PSPMT的信号读出系统具有初步的成像功能,能够对辐射到PSPMT管的γ射线进行位置定位,并显示一定区域内的辐射强度分布情况。