随着我国核工业迈入新的发展阶段,其所带来的非传统核与辐射威胁问题已愈来愈受到重视。为应对和处置涉核多样化的突发事件,要求核辐射监测装备的保障能力不断提高,对于中子计量标准条件建设的需求愈发迫切。长计数器由于使用较为便捷、工作性能稳定且对γ射线灵敏度低等特性,在国际上已经作为中子注量测量的次级标准仪器,广泛应用于中子标准实验室等辐射场所中。为了满足核爆与核事故中子剂量监测军用需求,需要在1eV¹5MeV范围内准确测量中子注量,商用的长计数器在低能端响应较差,且入射中子能量高于5MeV时能量响应急剧下降,因此,研制设计一套具有较低能量下限且能量响应平坦的长计数器显得尤为必要。本文以单支BF₃热中子正比计数管为基础,设计并研制了一款新型长计数器,并对其性能进行了测试研究。首先,研究总结了长计数器设计的一般规律和方法。由于影响长计数器能量响应的因素较多,且各因素之间关系复杂,本文采用单因素控制变量法,对各影响因素逐一进行分析研究。即利用基于蒙特卡罗方法的MCNP5依次改变单一参数,详细计算分析各结构参数对于能量响应的影响,主要包括慢化体的材料、热中子探测器气压、中子吸收材料、空气孔洞、中子增殖材料以及外壳等参数,通过综合对比分析,系统掌握了长计数器的设计方法和对能量响应的主要影响参数。其次,设计并研制了一套在1eV¹5MeV范围内具有较好能量响应的长计数器。通过合理选择材料、优化几何结构及尺寸,有效改善了长计数器的能量响应,并完成了其样机的设计与研制。仿真计算结果表明:通过使用不同含氢量的慢化体、添加中子吸收材料以及添加补偿材料相结合的方法,极大地拓宽了长计数器能量响应平坦区间,且有效抑制了5MeV以上能量中子响应急剧下降的趋势。最终结构的长计数器能量响应在1eV¹5MeV范围内为2.91cm²³.41cm²,平均能量响应为3.10cm²,最大相对偏差约为10.1%,较商用长计数器有所改善,达到了预期设计目标。最后,搭建了一套中子注量测量系统,对本文研制的长计数器性能进行了实验测试与验证。具体包括:（1）BF₃正比计数管性能参数测定实验:确定正比计数管的性能及工作参数,为后续实验提供基础。本工作所采用的正比计数管坪区处于+1500V⁺1800V范围,坪长约300V,坪斜为0.17%/100V。（2）能量响应测试实验:分别在5SDH-2串列加速器四个标准单能点（144keV、1.2MeV、5MeV、14.8MeV）和²⁴¹Am-Be中子源辐射场进行了不少于5个距离的测试。最终结果表明:本文优化设计的长计数器在1eV¹5MeV能量范围内具有一致的能量响应,最大相对偏差小于7%,符合长计数器检定规程的要求。本文的研究成果可为中子实验室次级标准的建立、辐射场量值传递以及中子仪表的检定提供理论与技术支撑。