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X射线探测器作为X射线成像系统的关键部件，其探测面积的大小及空间分辨率的高低决定了X射线成像系统的可应用范围。本论文所研制的光锥耦合X射线探测器，采用KAF-16803面阵CCD作为光电转换器件，以满足高分辨率的要求，同时还可通过CCD阵列拼接提高探测面积。本论文的研究内容分为两个部分:单光锥X射线探测器读出电子学系统的研制及性能评价以及2×2阵列光锥X射线探测器读出电子学系统的研制及成像测试。 第一部分根据单光锥X射线探测的结构设计及探测器低噪声的设计要求，研制了一套针对单片CCD的读出电子学系统。该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路以及基于现场可编程逻辑器件（Field Programmable Gate Array，FPGA）的数字信号处理电路。利用X射线探测器成像测试平台，对由该读出电子学系统组成的单光锥X射线探测系统进行了性能测试，在制冷温度为-20℃时，其暗电流噪声为0.037 e-/pixel/s，读出噪声为10.9 e-，探测器的本征空间分辨率达16 ip/mm。测试结果表明:本论文所研制的读出电子学系统能满足高空间分辨X射线探测器低噪声的设计要求。 第二部首先简单介绍了2×2阵列光锥CCD的拼接结构和探测器整体结构，随后重点介绍了与单片CCD读出电子学系统相比，2×2阵列CCD读出电子学系统设计的难点及改进办法。同样利用X射线探测器成像平台对2×2阵列光锥X射线探测器进行了成像试验。试验结果表明:由2×2阵列CCD读出电子学系统构成的大面阵X射线探测器实现了成像功能。