光子探测计数成像采用具有单光子探测能力的探测器,借助紫外镜头和转台等设备对目标进行高精度扫描采样,通过读出电路对光子信息进行预处理和数据传输,最后利用成像处理软件获得目标光源的定位图像。光子计数成像技术具有高灵敏度、高信噪比和可靠性好等优点,在医学检测、伪装识别、电网安全监控等弱光探测领域具有重要的工程应用价值。随着探测器性能的提升和图像处理技术的发展,对光子探测系统的阵列规模、探测精度和系统稳定性等方面提出了越来越高的要求。本文基于高压漏电检测的工程需求,设计了一种应用于紫外光子成像的1×128线阵探测读出系统,与4H-SiC雪崩光电二极管（Avalanche Photo Diodes,APD）线阵联合后,实现了对于弱光信号的探测计数。针对探测器在大规模线阵应用中存在的均匀性偏差、特性退化等非理想因素,通过电路设计弥补其工艺不足。读出电路在对探测器进行反偏电压调节改善其均匀性的基础上,对紫外光源进行探测计数。内置的APD击穿保护电路在探测器正常时不影响系统功能,在有探测器单元因特性退化而被高压击穿损坏时,可在一定程度上保护内部电路不被外部高压损坏,且屏蔽高压引起的误计数,提升电路的稳定性。在此基础上,结合电路可测性要求,完成电路的设计,针对1×128线阵的规模特点和工作环境需求,选择合适的基板封装和PCB搭载方法,使1×128线阵光子探测计数读出电路具备紫外光源探测计数能力。在TSMC 0.18μm CMOS工艺下,以Cadence软件为平台完成电路的仿真优化、版图设计等工作,并进行流片测试验证。光子探测计数读出电路线阵规模为1×128,读出电路芯片面积为9945.355μm×1652.86μm,单像素面积为70.5μm×520μm,仿真结果满足设计要求。芯片测试结果显示,读出电路系统各模块功能正常,各像素电路可独立进行反偏电压调节、光子计数传输等工作。系统帧频1k Hz～15.6k Hz内可调,时钟频率20MHz,动态范围60d B,反偏电压在0～2V内以62.5m V的步长进行调节。APD击穿保护电路在一定程度上可防止探测器损坏后,外部230V电压损坏内部电路。在光子探测平台的配合下,1×128光子探测计数读出电路系统可对紫外光源进行有效探测,具备应用于紫外光子扫描探测成像的能力。