在中科院近代物理研究所，微弱信号的测量被用于兰州重离子加速器与冷却储存环的两个不同的系统中。一个是重离子治癌中，电流在pA量级的重离子束流监测系统，另一个是不同核物理实验终端中，针对能量探测的探测器阵列，脉冲电荷量可低至几十fC的能谱测量系统。　　 本论文针对这两种弱信号测量系统，开展了前端电路的研究。针对束流电流监测系统，研制了基于法拉第筒的弱电流测量电路——带宽在1kHz的皮安计。该皮安计采用最新的极低偏置电流运放作为输入级，并采用电磁屏蔽和等电势屏蔽技术，使得电路的电流电压转换增益达0.11V/pA，等效噪声电流小于20fA，可用于测量pA量级的电流。针对探测器阵列的能谱测量系统，研制了一个跟随在准高斯成形放大器之后的16通道门积分插件。该插件采用将高斯波形完全积分的方法消除能量测量中的径迹亏损，可处理事例率达100k。在门积分电路中，设计了快成形电路用于优化门控逻辑，补偿电路用于消除开关注入电荷和T型开关网络用于减小保持电平下垂率。这几项技术的运用保证了门积分电路的积分非线性小于0.17％。　　 本论文也开展了基于PXI总线的数据获取系统的研究。其与前端电子学所组成的系统在实验室条件下的测试中，具有高度的准确性和良好的稳定性。这两套弱信号测量系统在实验现场也进行了初步测试。