近年来,随着工业CT应用范围的不断扩大,CT系统精度需求不断提高,特别是在生物结构、材料微观结构等方面对空间分辨率要求达到微米甚至纳米级。高分辨率的微纳CT(Micro-nano CT)是当前的研究热点。高分辨率面阵探测器是微纳CT系统关键部件,探测器性能直接影响系统指标。本文对以高分辨率面阵CCD为核心部件的探测器开展研究,开发和设计了探测器采集与传输系统,并完成了硬件制作和相应软件设计。论文主要工作内容和创新点如下:首先,本文对用于低能X射线的面阵CCD探测器结构以及工作原理进行了分析。研究了系统的控制方案和数据传输方案,并完成了系统总体方案的设计。其次,具体分析了满足设计需求的KAF-8300面阵CCD器件的参数和性能。分别设计了以集成功率芯片、分立器件为核心的探测器驱动电路和以运算放大器电压跟随电路和稳压电源芯片为核心的电压供给电路;设计了信号调理电路,使KAF-8300芯片的输出电压和A/D芯片的输入电压能够互相匹配;分析了A/D芯片WM8214的功能与特性,并完成了相关电路设计;设计了FPGA芯片的配置电路和外围电路;重点研究了Camera Link接口技术,设计了Camera Link接口的配置电路;研究了NI PCIE-1427图像采集卡的特性、LabVIEW编程的方法和上位机显示技术。然后,根据驱动方案和电源供给方案,对各个模块进行测试和分析比较优化;本文探测器系统的核心控制器件来自ALTERA公司的EP3C5E144I7型号的FPGA。KAF-8300的驱动电压信号时序、A/D芯片的相关双采样时序和寄存器配置、Camera Link接口协议驱动时序。结果证明本文方案满足设计需求。综上,本文在分析了闪烁体光纤耦合面阵CCD的X射线探测器工作原理基础上,完成了探测器系统方案设计和核心器件选型。完成了面阵CCD芯片的驱动电路、A/D转换电路、采集与传输电路及时序电路硬件设计与实现,软件编程与调试。实验结果表明,本文设计方案合理可行,同时验证了采用的Camera Link接口技术和LabVIEW上位机技术,让数据采集传输系统的设计更便利。