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由于高能物理实验的不断发展，对探测性能精度的要求越来越高，探测器读出电子学道数越来越多，已突破100万计密集化的电子学通道(ASIC线路)的规模。同样在核物理应用中，闪烁体+光电探测的PED型的工业CT或核医学诊断CT，在位置分辨、动态测量(计数率提高)的精度不断提高要求下，需要的电子学道数以万计数，涉及的造价也在不断升级。探测灵敏材料的改进，如提高探测效率(重材料)、提高位置精度(小颗粒探测单元)、提高响应速度(快发光)等，所带来的成本增加，与电子学部分相比并非是主要部分，更多的造价升级比例都显现在电子学通道上。
本论文中提出了一种简化电子学系统的方案，主要的思路是从探测器获取光信号，通过光纤把信号传输到远端。在远端用电荷耦合器件CCD接收光信号，由于CCD器件一般都包含大量的感光单元(象素)，如果每根光纤都对准到一个象素点上，那么每个电荷耦合器件都可以同时采集并存储大量通道的事例信息。CCD的信号输出方式是串行的，所以只需要在它的输出端用一路ADC变换电路，就可以依次对CCD保存的信息采样变换，而在传统的方案中，每一个探测器通道都需要一个专用的ADC变换电路。采用这种方案，可以使需要的电子学通道数量减小1到2个数量级，从而在很大的程度上压缩采集系统的造价。
论文第一章提出了一个基于CCD的数据采集系统的设计方案，并且介绍了相关的背景和系统设计框图。
第二章和第三章为系统的设计介绍了图像传感器和ADC两个方面的基础知识。
第四章是本论文的重点，在第四章中详细介绍了基于CCD数据采集系统的各个模块的功能和实现方案。
第五章中简单的介绍了系统的一些测试结果，由于测试尚在进行中，所以只给出了有限的测试结果，最后总结了设计中存在的问题以及改进的意见。