随着社会的发展及科技的不断进步,人类对太空的探索越来越全面。近年来各种新技术、新方法、新器械逐步在空间辐照环境的探测中得到应用。我国在空间探测领域虽起步晚于传统发达国家,但也取得了长足的进步,特别是近年来的载人航天工程、北斗导航工程等均取得了非凡的成就。为满足对空间辐射环境的实时在轨监测目标,本课题目的是研制一套复合型探测器谱仪,实现空间粒子的鉴别、能谱、通量和角度等的多参数测量。依托课题目标,本论文主要完成基于CZT(CdZnTe,碲锌镉)新型高粒度量能器的多通道读出电子学系统的研制工作。课题来源于北京卫星环境工程研究所委托项目,本论文研究的目标是研制一套3层2×2阵列CZT新型高粒度量能器系统的原理测试样机。同时也用于探索国产化CZT探测器在空间高能粒子能量探测领域应用,因此本课题中探测器使用的是由陕西迪泰克技术有限公司国产化生产的尺寸为10mm×10mm×1mm的CZT探测器。论文具体研究内容是搭建探测器前端探头、研制前置放大读出模块、研制12路数据采集板卡及上位机采集控制软件。在前端探头及读出电子学研制过程中充分考虑了空间探测器的尺寸小、重量轻、低功耗等探测条件。为此设计一个外围尺寸为15cm×5cm×7cm的铝合金框架结构,并在框架中设计了特殊几何结构用于支撑探测器及前端电子学模块。根据探头几何结构研制尺寸为3.8cm×4.2cm的前置放大模块,该放大模块集成了两路探测器的电子学读出通道及偏置电压输入接口。每个读出通道均包括电荷灵敏前置放大电路和主放成形电路。12路数据采集板卡主要基于高速ADC(Analog to Digital Conventor)和逻辑资源丰富的FPGA(Filed Programble Gate Array)器件进行研制。该12路数据采集板卡主要完成多道分析仪的功能,实现对12路探测器信号数据的采集和传输。基于美国NI(National Instrument)公司的上位机软件集成开发环境LabWindows/CVI实现12路数据采集软件的开发,通过上位机软件控制探测器采集系统的启停、设置阈值、数据处理及能谱显示等操作。论文最终完成了两个前端模块及12路采集系统的研制工作,配合本课题使用的国产CZT探测器最终测得4路241Am伽马(γ)谱的能量分辨率分别为10.43%、11.61%、10.99%和10.33%,能量分辨率的差异主要由读出电子学噪声和探测器漏电流的差异导致。测试的4路采集系统积分非线性均小于0.5%,单路最高计数率可达39.928K cps。