自从100多年前伦琴发现X射线并得到第一张x射线像片后，X射线吸收成像在医学诊断和材料科学做出了巨大贡献。然而，由于生物组织和有机化合物对X射线的吸收很小，传统的X射线吸收成像在这些方面的应用受到限制，这些问题可以用x射线相位衬度成像来解决。X射线相位衬度成像是利用X射线经过物体时，由于物体各部分折射率的差异形成相位衬度图像。要获得良好的像衬像，使用优良的X射线探测器是必要的，现代医疗成像对探测器的要求是：大的有效成像面积(>25×25cm<2>)，好的空间分辨(40-200μm)，大动态范围(10<4>)，高的灵敏度，数字化，并且结构紧凑，成本低。碘化汞(HgI<,2>)多晶薄膜，根据它的材料基本特性和在空间和商业应用的实际经验，被视为制作X射线探测器最理想的一种光电导材料。通过光电导材料将X射线转换成电信号并读出的方法，主要有：微电位计阵列读出，薄膜晶体管阵列(TFT)读出，激光束扫描读出(PID)等方法。由于激光束扫描读出(PID)方法的优良特性，在该项目中，选择PID做为X射线探测器的电信号读出方法。 本文设计了X射线探测器读出电路。本系统主要由信号采集处理模块和控制、传输、存储模块两部分组成。信号采集处理模块采集探测器输出电流信号，对其进行调理、AD转换成计算机可以处理的数字信号。数据存储传输模块采用数据采集卡和乒乓传输结构对大量的数据进行连续存储传输，保证数据的准确完整。 在设计信号采集处理模块时，对探测器输出信号的特性进行了分析论证，根据具体要求，提出了模块的总体结构。设计了光电转换电路、放大电路、滤波电路、AD转换电路等。此外，分析了放大电路、滤波电路、AD转换电路等环节，给出了参数计算和元件选择的方法。 设计控制、传输、存储模块时，使用了基于PCI总线的高速数据采集卡、乒乓传输结构和FPGA的数据传输方案。并实现了这个模块的硬件电路的设计和程序的开发。 最后，在进行理论设计的基础上，对读出电路系统的各组成模块进行了实际制作。在对信号采集处理模块与数据传输存储模块分开调试无误、工作稳定后，将两模块联在一起进行调试，对设计进行实验验证并给出波形。实验证明，本文所设计的读出电路系统具有高的可靠性和良好的性能。 本文研究内容是国家自然科学重点基金项目(60532090)资助项目。