气体电子倍增器GEM作为新型微结构气体探测器(MPGD)中的重要一员，因其具有好的位置分辨率、高的计数率、低的物质量等优良性能，在诸如CERN-COMPASS等大型粒子物理实验上得到大量使用。同时，GEM探测器在X射线成像、中子成像等领域也有广泛的应用前景。　　与传统的气体探测器如漂移室相比，GEM探测器的读出阳极和电子的雪崩倍增区域完全分离，这一优点使得GEM探测器的读出阳极可以灵活采用各种不同的读出电极结构，例如一维条读出、二维条读出和Pad读出结构等。但是，一方面，GEM探测器的信号横向扩散小(1 mm～3 mm)，读出电极的间隙需要在亚mm量级才能确保信号覆盖三个以上的读出电极从而合理使用重心法来定位;另一方面，对高精度位置分辨率(＜100μm)的追求，使得GEM探测器的电极间隙往往在500μm左右。这种情况下，传统读出方法会导致大量的电子学通道数，例如KLOE2的GEM探测器有近3万路电子学通道。　　本论文中使用的阻性阳极读出方法采用cm量级的阻性Pad阵列结构，可以在保证高位置分辨率（σ＜150μm）的前提下，大幅节省电子学通道数。论文中首先开发了一套模拟算法来分析和理解电荷在阻性阳极平面的扩散行为，并基于模拟数据，提出和改进了多种重建算法，尤其是改进后的346节点加权重建算法可以从软件的角度很好的修正成像畸变。我们搭建了一个GEM原理探测器来研究阻性阳极读出方法的相关性能，测试结果显示它具有很好的位置分辨率和二维成像能力。进一步，我们用模拟和实验相结合的方式，研究了阻性阳极读出板各参数对探测器性能的影响，提出了有效可行的设计和制作规则。　　基于前期的研究基础和经验，我们研制了一台100×100 mm2的探测器样机RAGEM，并利用55Fe(5.9 keV)放射源和X光机(8 keV)对其做了细致的测试分析，它具有很好的位置分辨率（σ～120μm@8 mm Cell）和良好的二维成像能力。同时，在当前的读出面积和位置分辨率下，RAGEM相较二维条读出结构，节省了约一半的电子学;相较Pad读出结构，更是实现了数量级规模的节省。　　阻性阳极读出方法的深入研究，特别是它在GEM探测器样机上的成功应用，为气体探测器（尤其是二维射线成像探测器）的读出提供了新的备选方案，其节省电子学的能力将促进微结构气体探测器在X射线成像和中子成像等领域的应用。同时，该研究也对采用类似读出结构的固体探测器等具有重要的借鉴意义。