重离子治癌以其具有能量损失集中于射程末端的物理学特性以及高的相对生物学效应的优点,被视为最理想的放射治癌方法。中国科学院近代物理研究所基于兰州重离子研究装置(HIRFL)自主设计重离子治癌装置,已完成浅层和深层治癌临床试验,成为世界上第四个进行了重离子临床试验的国家。重离子临床照射治疗时,为使肿瘤受到均匀且足够剂量的照射,而周围组织尽可能少受损伤,保障医疗的安全性与可靠性,需要对辐照剂量进行实时测量与监控。深层治癌中束流强度监测系统的剂量监测探测器采用积分电离室,输出的电流信号正比于束流强度。深层治癌中照射束流的强度为0~109pps,电离室输出电流信号峰值小于1μA,属于小信号。为了测量该电流信号,本论文设计了一种新的电流频率转换电路。在电路设计过程中,分析讨论了各种弱电流测量方案的优点与不足之处,最终选择了可变阈值电流积分泄放式电流频率转换的方案。本论文对所设计电路的硬件及逻辑部分进行详细介绍,并给出论文完成过程中设计的两版电路调试及测试结果。本论文设计了两种精度的电流频率转换电路:10pC/pulse和0.5pC/pulse。10pC/pulse电路能够完成双极性电流的测量,在输入电流极性改变时切换简单。负电流测量范围为0.1nA~70μA,整个范围内线性度好于0.46434%;正电流测量范围为1nA~60μA,整个范围内线性度好于0.34288%。0.5pC/pulse电路测量范围为0.01nA~500nA,整个范围内线性度好于0.04168%,完全满足在实际应用中的要求。论文最终对电流频率转换电路的结构功能进行总结,并对下一步工作的方向和电路改进进行展望。