近些年来,随着中子源的发展,计算机和实验技术的进步,中子散射技术也得到了进一步的发展。作为一种重要的研究手段,它已经在物理、化学等基础科研领域,地矿、能源、环境、材料、生物、等诸多民生领域得到了广泛应用,除此之外,还在磁结构、动力学特性研究方面发挥着不可替代的作用。中子散射谱仪作为用于中子散射实验的装置,为达到不同的实验目的,所采用中子散射谱仪的形式也有所区别,但各款中子散射谱仪均由准直器、中子导管、中子位置灵敏探测器、读出电子学系统等部件构成。为了适应未来中子源中子通量的进一步提高,对其中的中子位置灵敏探测器提出了新的要求,要求新一代的探测器具有高事例率,高探测效率,灵敏面积大,n/γ抑制比好,高位置分辨率等特性。对读出电子学来说,大尺寸结合高位置分辨的需求,将使读出通道数大量增加,为了满足、解决这样大规模信号读出的需求和困难,本课题提出了基于开关阵列的扫描式重心法。论文的主要内容是对基于开关阵列的扫描式重心法进行研究。基于重心法实现的传统电路架构,探测器每个通道都要配备一套读出电路(包括一套前端模拟调理电路和一个ADC通道),对于大规模信号读出来说,电子学系统将过于复杂,而基于开关阵列的扫描式重心读出法,在传统读出电路的基础上,加入开关阵列,实现了单个ADC通道的多路复用,大大减少了 ADC的使用,达到了降低读出系统设计难度及成本的效果。并首先以涂硼MWPC探测器为例,对信号进行仿真、建模,设计了一套相应的读出电子学。同时考虑到MWPC、GEM、MCP等类型的探测器均基于感应条或感应丝将信号引出,具有相似的波形特征,所以可以将该方法和思路拓展到其它同类型探测器读出方法的研究中。其中的开关阵列更是基于硬件逻辑实现实时切换,利用FPGA对开关阵列做时序控制,使其高速切换,减少对探测器所有感应信号扫描读出的时间,以提高读出系统单位时间内处理事例个数的能力。同时,可以通过逻辑改变开关的切换频率,使读出系统可以适用于多种事例率的场合。