γ能谱分析在核技术应用和核监测中具有广泛应用途。在放射性找矿、放射性核素识别、核辐射监测、中子活化分析、康普顿散射成像等领域发挥着重要的作用。根据使用场合不同，γ谱仪的性能和功能上侧重点会不同，在固定场合做多元素区分，会选用高分辨率、高性能、功能多的探测器。移动的、便携的场合，要求能谱仪小巧、低功耗，为了达到这个要求，一般便携式谱仪都要经过精心设计其中每一个细节，来简化硬件和软件需求。本文是在已有手提式野外核素识别仪基础上进行电路的改进与优化设计，重点是采用模拟开关电路替代原来的基线恢复和极零相消电路，简化电路、提高电路性能、减小仪器尺寸及进一步降低系统功耗。同时利用原有的安卓手机平台实现解谱和人机交互。论文主要围绕以上设计工作进行讨论。论文在调研了了国内外γ能谱仪技术的现状基础上，提出了探头、采集电路与单片机程序开发平台在内的采集系统的整体设计方案。针对γ能谱仪在野外和现场测量的特征要求，结合电子技术微型化的发展现状，采用新型探测材料LaBr₃晶体作为γ射线探测器。研发与之适配的模拟多道采集电路，实现体积小、重量轻、低功耗、高性能、分析速度快现场应用等要求。论文完成的工作有：1.采用的Ф30mm×30mm的LaBr₃晶体与原有NaI晶体相比，使谱仪的能量分辨率从原来的（8¹0）%提高到4%（对662keV的γ射线）。2.采用模拟开关替换了CDD基线恢复电路，允许计数率值提高3倍。3.采用有源分压电路，降低了PMT分压电路的静态功耗，同时加快了级间电压的恢复速度。