GEM代表着新一代微结构气体探测器，自上世纪90年代发明以来，首先在高能物理实领域展开研究，之后，凭借出色的性能，GEM在很多其他领域，如同步辐射探测、天体物理实验、医学成像探测、中子束流监测等领域的研究也取得长足发展。　　 硕博连读期间做为主要实施人作者参加“用于同步辐射的大面积二维X射线位置灵敏探测器研制”中科院重大科研装备研制项目。在广泛调研的基础上，论文研究工作围绕GEM探测器的研制展开，前期原理探测器研究阶段主要研究GEM本身的基本性质，包括增益研究，信号读出研究等。在此基础上，结合项目技术指标要求与当前条件，展开基于GEM大面积二维X射线位置灵敏探测器设计工作，包括探测器结构设计，位置探测方法设计，读出条设计及读出电子学设计等。探测器的建造主要涉及机械设计，加工工艺，GEM膜安装，电子学研制，DAQ系统研制，读出单元制作，信号引出，高压系统与气路系统调试，X光管测试，到最终的装配与联调等工作。最后是探测器刻度，标定，X光管性能标定，基本性能测量和改进。离线数据处理是在Linux平台上采用C++语言及ROOT软件包编写而成，此部分由作者独立完成。在此基础上探测器成功实现二维成像，并且在同步辐射实验站成功实现晶体衍射成像，此为论文的重点之一。　　 探测器的性能研究是论文的最重要部分，这部分内容占了论文的大部分篇幅，此部分研究工作主要从四个方面进行：气体性质的研究；探测器空间分辨率测量方法研究，考虑传统方法的局限，作者在此独立提出6种测量位置分辨率的新方法，并且经过实验验证；探测器计数率的研究和提高，提出3种测量探测器计数率方案并相互印证；最后讨论探测器取数中数据零压缩的实现研究，在此作者也提出了自己的见解。