该论文研究我国辐射成像的一个新领域：用于环境和货物放射性检测的能谱成像。迄今我国用于环境放射性监测的多是单点剂量和能谱测量，用于货物检测的成像系统都是透射式的辐射强度成像系统。尚未有我国的按能区获取环境和货物辐射图像的能谱成像系统。该论文对国外的研究进行了调研，设计了适于我国当前发展的能谱成像系统，着重解决在我国生产能谱成像系统的关键技术：新型多道分析器阵列和能谱图像处理系统。 论文的主要创新之处在于： ■研制了两代国内首创的多道脉冲幅度分析器：高集成度多道脉冲幅度分析器和基于高速波形采样和DSP的数字化多道脉冲幅度分析器。 ■研制了“探测器－多道分析器阵列”一致性和稳定性的软件校正方法，通过软件算法实现了“零漂移”校正。 ■开发了我国第一套能谱图像重建和处理成套软件。功能包括能谱图像恢复、能谱图像三维显示、辐射体轮廓三维显示、能谱图像与实物图像的融合等先进的能谱图像处理方法。首先制定了能谱信息与HSV色彩空间映射关系的能谱成像显示标准。 ■完成了单探头能谱成像系统，在国内首次获取了与环境图象融合的放射性核素分布图像。 该论文已解决了能谱成像的关键技术，为建造我国的大型多探头能谱成像系统打下了基础。开发的关键技术并已应用于我国建材和居室放射性监测的新型低本底多道γ能谱仪和新型核潜艇辐射监测系统。