CSNS(China Spallation Neutron Source)是基于质子束打靶的脉冲型中子源装置，实时观测束流打在靶上的位置和束流截面分布，对加速器调束和装置的试运行有重要的作用。入射束流的截面分布与靶体容器的辐照损伤有密切的关系，极端情况下束流截面峰值强度突然增强几倍以上会对靶体有严重损伤，造成CSNS装置运行事故，对这种情况需要实时监控并及时切断束流进行TPS保护。正在研制的CSNS靶前质子束影像系统就是在这样的背景下进行的，旨在近靶的位置实时观测打在靶体容器上的质子束流截面分布情况。　　本论文首先对CSNS装置的束流基本参数、靶站结构和建立近靶束流截面测量系统的意义进行了介绍。在调研常用的束流截面分布测量系统和借鉴国外加速器中子源上的近靶测量系统的基础上，从满足靶站的结构布局和测试要求出发，设计研制了靶前质子束影像系统。从功能组成上系统由位于靶体容器前端的荧光材料涂层、位于质子束窗附近的光学成像系统和位于靶站外安全区域的图像获取和分析系统组成。经过对系统各部分的研究，完成了荧光材料涂层加工工艺的优化和涂层的喷涂制备，对涂层的性能通过XRD、SEM、光致发光和辐射诱导发光等实验测试进行了研究，完善了提升材料发光效果的主要工艺方法。完成了与靶站特殊几何结构相匹配、高辐照条件下工作的离轴反射式光学系统和满足多维调节需求的机械装调系统的设计与加工，设计特殊的光路装调方法和辅助工装对光机系统进行了试装调和性能测试评价。完成了后端图像采集和数据分析处理系统的软硬件环境的搭建和程序开发。　　随着靶前质子束影像系统未来部件性能的升级和安装运行，它将为CSNS装置的调试和安全运行提供可信的观测数据。