多道能谱分析仪早期都是由传统的模拟电路和数字电路来搭建的，随着计算机技术和半导体技术的发展，70年代中期，以数字集成电路和微处理器为基础的数字多道能谱分析仪问世。80年代末期90年代初单片机技术开始被融入到仪器制造中，多道能谱仪也随之向智能化方向发展。随着科技的发展和对核技术认识的深入，为了便于及时了解或快速分析，手持式仪器或与智能机器人捆绑的轻便型仪器显得越来越重要。本文结合国内、外的相关γ射线测量的理论和技术实践，对手持式γ能谱测量仪进行了深入研究。论文主要对手持式放射性γ能谱测量的相关原理以及系统的整体的实现方案进行探讨的基础上，设计并研制了以C8051F064为控制器，由线性放大与整形电路、过峰检测电路、电源电路、液晶显示等构成，介绍了系统的人机界面、中断采集程序、串行通信程序等应用软件的设计。最后样机对NaI晶体、BGO晶体两个探测器进行测试，测试使用了¹³⁷Cs、Th、⁴⁰K三个标准源。本课题通过一年的努力，利用C8051F064内部集成的16位ADC，完成了256道γ能谱测量，并且通过键盘可以设定谱峰计数的起始和终止道址，并点亮选定范围，并显示某道计数值和选定道址范围的统计和。通过本课题的研制，基本实现了手持式γ能谱测量仪的雏形，具有良好的人机界面、较高的测量精度，可用于现场测量和智能机器人捆绑。