冷中子照相技术作为一种高效的无损检测技术,被广泛的应用在材料科学、化学、生物学和凝聚态物理学等多个研究领域,如聚合物、金属、磁性材料、多孔介质、流体和凝胶以及生物分子研究。同时随着用途不断加深和细化,对冷中子成像的分辨率要求也不断提高,因此制作高分辨冷中子成像探测器成为了各国研究的热点。本文针对高分辨冷中子成像探测器的各组件进行了深入的研究,主要的研究内容分为以下四个部分:1.对于CCD与高分辨荧光屏的组合,设计加工了两套高分辨冷中子成像探测器的光学系统:第一套是利用显微镜光路和大光学孔径物镜（NA=0.5@10倍,0.75@20倍和0.85@40倍）结合的方式;第二套是基于大光圈（f=0.75）镜头。2.采用Geant4软件对新式掺Gd中子准直器进行仿真模拟,模拟结果表明:1)该准直器对冷中子具有较强的吸收能力,吸收效果约为94.8%;2)该准直器能够有效地提高中子源的准直比;3)该准直器还能够降低出射中子的角度离散;4)树叶的冷中子成像结果表明中子准直器能够提高中子成像系统的空间分辨率,且发现准直器中的Gd分布不均匀。3.自主研发了一套制作加工高分辨冷中子成像荧光屏的工艺流程。该工艺具有成本低廉、设备简单、操作方便的特点,能够很有效地将荧光粉填入毛细玻璃阵列或微孔结构。该工艺流程主要步骤包括:荧光粉研磨、粒径筛选、填充液配制、填充与二次填充。用10μm孔径的毛细玻璃阵列加工的荧光屏,其分辨率为230μm@CTF=0.03。该分辨没有达到10μm孔径尺度的可能原因是孔壁没能够有效地约束闪烁光。为了多元化发展荧光屏,同时测得掺杂Tb3+/Ce3+且含Gd的100μm闪烁玻璃纤维面板的分辨率达到250μm@CTF=0.02。由中子和Gd反应产生的级次粒子,如电子、低能gamma和X射线等在材料中射程可能是导致分辨差于微结构尺度的原因。4.利用下降时间法,对低增益光电倍增管进行了单光子刻度。刻度好的光电倍增管用于之后新型闪烁玻璃材料绝对发光强度的测量。