中子辐射俘获截面,即(n,γ)截面,是用来描述入射中子与靶物质原子核发生辐射俘获反应的概率。(n,γ,)截面是重要的核参数,在核天体物理研究、核素起源理论、核能开发以及核废料处理中都具有非常重要的作用。BaF2谱仪是由BaF2晶体构成的4π立体角探测器,用以测量样品的(n,γ)截面。目前世界上建好的4π立体角BaF2探测器共有4套,分别是德国Karlsruhe的BFD(4π Barium Fluoride Detector)、美国Los Alamos实验室的DANCE(Detector for Advanced Neutron Capture Experiment)、CERN的TAC (Total Absorption Calorimeter)和中国原子能科学研究院的GTAF(Gamma-ray Total Absorption Facility)。为进一步加强中国在核数据测量领域的研究,基于正在建设的中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source, CSNS)有条件提供性能较好的白光中子源(White Neutron Source, WNS),计划在散裂中子源靶站的质子束流反角方向新建一根白光中子源管道,并研制相应的中子核反应探测器,以获取中子核反应的基础数据。CSNS-WNS BaF2谱仪作为其中一个中子核反应探测器,用来测量(n,γ)截面。为此,需要研究CSNS-WNS BaF2谱仪的信号读出方法,本文即对CSNS-WNS BaF2谱仪的信号读出方法进行研究。为开展CSNS-WNS BaF2谱仪的信号读出方法研究,本文首先对物理实验中一般的信号读出架构进行总结归纳,并深入调研国际同类探测系统的信号读出方法；在此基础上,提出CSNS-WNS BaF2谱仪信号读出的技术路线,并对研究任务进行详细划分,对关键技术进行总结；进而对各个关键技术进行攻关研究,对各模块以及系统进行详细设计和测试验证。本文提出高带宽、低噪声的前置放大器,高速、大动态范围波形数字化,基于PXIe平台的数据读出架构等技术路线来获取探测器信号。本论文的研究可实现CSNS-WNS BaF2谱仪的科学目标,并对白光中子源下的其他探测器信号读出提供参考。本论文结合高带宽的PCIe数据总线,提出一种新的数据读出架构,面对未来有较好的升级能力,研究成果可以应用到其他更多的领域。