本项目拟通过对伽玛射线的成像光学以及伽玛光子在碲锌镉（CZT）晶体中的光子输运、光电效应和电子输运过程进行探索和研究；综合现有理论，分析伽玛射线成像和CZT晶体光电特性，掌握图像反衍和滤波降噪技术；基于金属-半导体-金属（MSM）和共面栅探测器结构，建立含缺陷效应的电子输运、电子感应和电子收集等相关理论模型；针对能量分辨率、空间分辨率和时间响应等关键性能指标，提出CZT面元像素结构的优化设计并进行模拟仿真；对高速扫描读出电路和并行阵列读出电路进行研究，提出CZT像素阵列探测器的读出电路设计并进行模拟仿真；在设计优化、工艺优化和模拟仿真基础上，研制8×8面元像素阵列探测器原理样机，并进行实验测试和技术评估。