我们开发了数字化的正电子湮没双多普勒展宽测量系统,并且在这个系统的开发基础上,继续研制了半数字化的正电子湮没寿命-动量联合测量系统的原型.与以往的一些正电子湮没双多普勒展宽测量系统以及正电子湮没寿命-动量联合测量系统不同,这两个系统从一开始就采用了大量的数字技术,这些技术使两个系统,特别是正电子湮没双多普勒展宽测量系统,复杂程度极大地降低,电子插件数减少到4个(包括高压电源).另一方面,数字化技术的发展使一些离线处理技术得以实现,这些技术能够更有效地利用原始数据,得到更多的信息.康普顿散射轮廓测量技术也是研究材料中电子动量分布的常用方法.从实验的角度来看,康普顿散射轮廓测量与双多普勒展宽测量、寿命-动量关联测量有着许多共性.它们都需要测量γ能谱,并且对能谱有很高的要求.它们的数据积累都比较慢,都需要长时间测量.虽然康普顿轮廓测量本身并不是正电子湮没多参数测量系统的一部分,但是康普顿散射轮廓测量的实验方法、数据处理过程给多参数测量系统如双多普勒展宽测量,寿命-动量联合测量有借鉴的作用.本论文共分为五章,第一章和最后一章分别是前言和总结.中间的三章分别讨论三套谱仪的实验、数据处理以及在这些谱仪上开展的一些工作.第二章主要介绍的是康普顿散射轮廓测量系统.康普顿散射轮廓测量谱仪是实验室原有的设备.第二章重点介绍康普顿轮廓测量系统的自动化改造.另外,也介绍了利用纳米材料和聚合物单晶的康普顿轮廓测量结果.纳米材料的表面会有一些不同于体内的特性,而康普顿轮廓虽然是平均效应,也可以对这种特性敏感.而各向异性的研究一直就是康普顿轮廓测量的优点,这里介绍的是聚合物单晶的结果,目前康普顿轮廓对于这种大分子的各项异性的研究还比较少.第三章主要介绍的是双多普勒展宽谱测量系统,重点是谱仪的研制,包括谱仪的硬件,软件,影响性能的因素和改进,其中第二节详细地介绍了在线的数值处理和分析.对于离线数据处理也给与一定的篇幅.另外,鉴于目前工作对于元素鉴别工作的意义,本章用金属单质样品作为双多普勒展宽谱的实例.此外还给出了一些金属氧化物单晶的测量结果和分析,作为研究缺陷类型的例子.第四章主要介绍了寿命-动量关联测量系统,并详细讨论了计数率对能谱谱形的影响,以及对应的改进工作,测量的实例是碳纳米管材料.