近年来,随着反恐、工业污染的监测与治理,非金属地雷探测、环境监测等需求的增加,各国对于高性能的检测仪器,特别是对硝基芳烃类化合物检测仪的开发与研制越来越重视。硝基芳烃类化合物不仅是爆炸物的一个重要组成部分,而且其在环境中的残留物对于人和动物的生存构成严重威胁。因此,研究开发一款灵敏度高,响应迅速、稳定性好的性能优异的隐藏爆炸物探测仪对于有效的预防和打击恐怖犯罪活动,监测和预防环境污染都具有十分重要的意义。本文以高分子荧光薄膜为传感器,设计并研发出具有高灵敏度、高分辨率、低功耗的多路液相微痕量爆炸物探测仪。具体工作主要包含以下几个方面的内容：首先,设计了高效的信号采集系统,采用了先进的二极管作为光源、雪崩型光电二极管作为光电转化器；设计了新型的检测池,使得化学传感器器件化,提高了荧光收集效率和仪器的分辨率。对整个仪器进行了整体的调试,达到了对微痕量爆炸物的检测要求。其次,设计了多路系统时分复用控制电路,实现了多路系统时序的可靠控制,有效地配合相关检测电路和采样积分器电路的工作,很好的避免了多路信号的互扰,提高了系统的整体性能。再次,采用了微弱信号处理以及信号识别技术,有效增强了系统的性能。在仪器的设计中涉及光学、电子、机械、计算机等多种技术的融合,极大的提高了系统对于微弱荧光信号的检测能力,并采用了改进的主成分分析(PCA)算法,实现了对一些常见爆炸物的分类。仪器性能经过多次实际测试,具有较好的稳定性和分辨率。最后,编写了探测仪的测控软件。其中涉及了测试控制模块、数据处理模块、无线通信模块、人机交互模块等多个功能模块。实验结果表明,所设计的多路探测仪对于多种硝基芳烃类爆炸物具有较高的灵敏度和分辨率,基本可以对爆炸物做到迅速响应、实时检测。同时,仪器的各项性能均满足设计要求。