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辐射基因盒是“空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究”课题的简称,主要目的是实时监测辐射基因盒内的辐射粒子通量,为研究在轨期间微重力下辐射对生物效应的影响和地面验证试验提供数据。辐射探测器是辐射基因盒最重要的组成部分,需要具备高速率多粒子甄别和大能量探测的功能;此外,辐射基因盒位于实践十号卫星返回舱,空间等资源有限,需要满足低功耗、小型化设计等需求。依照辐射基因盒对辐射探测器提出的设计需求,本文完成了辐射探测器系统设计,系统不仅在功能上得以充分实现还在性能上达到较高的水准。本文主要研究内容包括以下几方面:第一部分介绍了国内外空间探测的发展现状以及简要介绍了装载于实践十号卫星上的辐射探测器。第二部分分析了辐射探测器的功能及性能需求,根据探测目标提出合理的探测器设计方案。第三部分介绍了探测器读出电子学和高速数据采集处理两大部分的电子学设计。第四部分介绍了基于FPGA的软件设计。第五部分介绍了针对辐射探测器的地检系统设计,包括地检通信电路设计和PC端人机交互软件设计。第六部分介绍了辐射探测器的一些验证性试验,包括系统各部分的功能实现、探测效率验证以及系统的性能测试等。最后,对本论文的工作进行总结,对下一步工作进行展望。