电荷耦合器件（charge couple devices,CCD）是一种MOS结构的光电转换式图像传感器,具备成像、数据处理和通信等功能。由于其具有低噪声、高灵敏度、工作稳定等优点,是航天器成像系统中的核心元器件,广泛应用于对地遥感、遥测以及空间科学探测。CCD在轨工作时,空间环境中的带电粒子诱发损伤导致其性能退化甚至功能失效,进而影响在轨航天成像系统的性能和寿命。因此,需要研究CCD在空间辐射环境下的性能退化和损伤机理。本文基于TOSHIBA公司CCD器件TCD1703C,研制了一款应用于辐射效应研究的测试系统,并基于该测试系统开展了60Coγ射线总剂量辐照实验验证,获得了CCD敏感参数随辐照累积剂量的退化规律,验证了研制的CCD辐射效应测试系统的适用性。本文详细介绍了测试系统的硬件电路设计和软件驱动设计。测试系统硬件电路主要包括系统电源模块、FPGA主控模块、CCD驱动模块、AD转换模块以及无线传输模块;测试系统的软件设计主要包括CCD驱动时序设计、ADC驱动时序设计以及FPGA数据缓存FIFO设计。测试系统使用无线传输技术实现与上位机的远距离通信,为系统在特殊的应用场景下提供便捷性。在软件、硬件设计的基础上对系统进行了辐照实验验证,实验结果表明系统运行稳定,能满足开展CCD辐照实验的需求。基于该测试系统开展了60Coγ射线总剂量辐照实验,获取了CCD暗信号、饱和输出等辐射敏感参数随累积剂量以及偏置条件的变化规律。实验研究表明,随着辐照累积剂量的增加,CCD暗信号和暗信号非均匀性相比于辐照前明显增大,暗信号增大与偏置条件紧密相关,辐照时加上偏置的器件暗信号性能退化更为明显;电离辐照损伤会导致饱和输出的下降,饱和输出同样与偏置条件紧密相关,辐照时加上偏置的器件随辐照剂量的增大退化更为显著。在室温退火的过程中,暗信号随退火时间有一定程度的恢复,但饱和输出信号基本维持不变,实验结果表明在室温下的退火效应对暗信号性能恢复有一定的积极作用,但对饱和输出信号的影响很小。该实验结果验证了测试系统能够为CCD辐照实验研究提供技术支持。