场发射平板显示作为传统彩电(显像管)的平板化技术,在国内外受到广泛重视,并取得了显著的进展。场致电子发射简称为场发射现象,是场发射显示器件的物理基础,场发射测量技术是研究场发射阴极材料、场发射器件的技术基础。场发射电流与场强关系的测量是场发射测量的主要内容,一般是需要在数千伏的高压条件下测量纳安量级的弱电流,信号的测量和采集极易受外界干扰,目前国内外尚没有合适的测量电源。本文利用现有的直流高压电源,设计完成了在高压输出端测量范围为10nA~1mA,即5个数量级的场发射电流的场发射测试系统,基本满足了场发射测量要求。本文具体完成了如下几个方面工作:1、针对场发射电流变化范围宽的特点,采用了对数放大测量方法,并进行了实验测量验证;2、采用ARM微控制器LPC2148,对模数转换和数据采集进行了硬件电路和软件设计;3、采用红外技术实现高压下的弱信号测量;4、利用LPC2148片内Flash设计了存储U盘,将数据实时存储到U盘,并且研究了USB协议,进行了USB接口编程与调试,便于将U盘数据上传至PC机,方便了后续的数据处理;论文最后对所设计的场发射测试系统进行了总结,指出了系统的不足,下一步工作,以及有待改进提高之处。本论文的工作完成了系统软硬件设计、PCB设计、电路板焊接、整机装配、系统调试和实验测量,其创新之处是利用红外技术实现了高压下的场发射电流信号测量。