中子成像作为一种与X射线成像技术互补的无损检测技术,在基础科研、医疗诊断、工业探伤、核材料监测、古文物鉴定等领域有着重要应用。利用中子共振的原理可进行具有核素分辨能力的中子共振成像。随着国内外新一代脉冲散裂中子源的发展,中子共振成像成为了一种极具潜力的高效率无损检测技术。目前,拥有高通量、宽能谱中子束流（白光中子束流）的中国散裂中子源（China Spallation Neutron Source,CSNS）反角白光中子束线合作组（Back-streaming White Neutron Source,Back-n）正在开展具有全元素鉴别能力的白光中子共振成像技术的探索。在众多中子成像技术手段中,基于中子敏感微通道板（Microchannel Plate,MCP）的探测器具有高计数率、高时间分辨、高位置分辨的特点,可以更高效率地实现0.5 eV-10 MeV能区的中子共振成像。本论文工作针对MCP探测器开展读出电子学的研究。基于MCP探测器的白光中子共振成像实验中keV以上的中子的计数率大于10 kHz,特别是0.1 MeV以上中子能够达到MHz量级的计数率。本论文研究的难点是高计数率下的信号堆积问题和多通道电子学的大量数据传输。根据白光中子源的流强分布,本论文提出了基于双模式触发的宽能谱中子事例读出方案。针对密集的高能区中子事例,利用加速器T0信号产生触发进行全波形读出;针对相对稀疏的低能区中子事例,采用中子击中信号产生触发进行波形参数提取。在不增加数据缓存和传输带宽的情况下,既保存了高能区中子事例的完整波形信息,又保证了读出系统在低能区较高的平均计数率下稳定工作。为了验证基于双模式触发中子事例读出方案的可行性,本论文工作中首先进行了阳极信号引出的设计。经过计数率和通道数的权衡,采用了基于交叉条的信号引出方案,并初步完成了验证版本的阳极设计。交叉条阳极可以在不影响探测器成像效率和位置分辨率的情况下,大幅减少读出系统所需的通道数。之后针对MCP探测器多通道电荷测量和时间测量,进行了模块化的读出电子学系统设计:采用低功耗、高集成度、多通道ASIC（Application Specific Integrated Circuit）进行积分放大、滤波成形,提高信噪比;采用多通道ADC（Analog to Digital Converter）进行波形数字化;利用 FPGA（Field Programmable Gate Array）进行实时数据处理。基于以上技术方案,本论文工作中设计实现了一套256通道的波形数字化读出系统,并进行了详细的性能测试。读出电子学系统在180 fC的动态范围内积分非线性小于1%,基线噪声水平（RMS）小于0.3 fC,满足白光中子共振成像系统电荷测量的需求;时间测量精度好于3 ns,好于元素鉴别所需的中子飞行时间测量精度;20 keV以上能量中子的计数率达到MHz以上,低能中子峰值计数率达到500 kHz,能够满足白光中子共振成像系统的高计数率中子探测的需求。在完成电子学性能测试之后,在Back-n开展了读出电子学与MCP探测器的中子束流联合测试,成功重建了中子的飞行时间谱和击中图像。通过对中子的共振吸收峰进行分析处理,成功进行了待测样品重金属元素的区分成像,验证了读出电子学进行白光中子共振成像实验的可行性,为读出电子学的进一步优化奠定了基础。