我的工作包括两部分:(1) LHAASO-KM2A实验光电倍增管批量测试系统搭建;(2) STAR-iTPC多丝正比室原型样机的研制与性能测试。　　1.LHAASO-KM2A实验光电倍增管批量测试系统搭建　　大型高海拔宇宙线观测站(LHAASO)将要在四川稻城建设，LHAASO的主探测器阵列是1平方公里阵列(KM2A)，KM2A的主要物理目标是北天区30 TeV以上的gamma天文与高能区宇宙线能谱和成分的测量。KM2A阵列是由5261个电磁粒子探测器(ED)与1146个muon探测器(MD)组成的复合阵列。　　ED探测器是闪烁体探测器，它是由4块100cm×25cm的闪烁体单元拼接而成，每块闪烁体由32根波长位移光纤将闪烁体闪烁光传导至光电倍增管(PMT)的端窗面，PMT为端1.5英寸直径端窗型号，PMT的性能会直接影响到ED探测器的探测能力，因此PMT的性能与质量必须要经过严格的测试。为了完成PMT的质量控制，开发并搭建了一套PMT批量测试系统，来完成批量测试的工作。我的主要工作内容包括三个部分:PMT批量测试平台的设计、软件系统的开发以及测试方法的研究与确立。　　测试暗箱内置3维步进电机，能够容纳16支PMT。三维步进电机以及由16路光纤传导的光路系统使测试平台能够实现批量测试与扫描的功能。测试平台的电子学是基于VEM总线以及NIM标准的电荷测量插件、时间测量插件、计数器、低阈甄别器、恒比定时器、门产生器，电子学主要用来刻度PMT阳极输出信号的电荷信息试与时间信息。　　软件系统包括控制系统、数据获取系统系统以及离线数据分析。控制系统根据测试流程实时远程监控设备运行，是实现自动化测试平台搭建的重要步骤;数据获取系统是基于VME总线来设计，主要用来对测试平台所用到的电子学进行数据传输，离线数据分析用来对测试结果进行分析与呈现。　　测试工作针对几种参与ED选型的PMT:日本滨松R11102，英国ET9903KB，Photonis XP2012。测试主要目的有两个:通过测试摸索与确定批量测试方法，同时能够对参与测试的PMT性能进行性能研究。测试内容主要包括:使用单光电子谱对绝对增益的刻度，高压响应，光阴极均匀性扫描，线性动态范围，渡越时间分辨以及光阴极渡越时间差等。PMT批量测试系统能够以较高的实验精度对PMT进行测试，并且测试系统能够长时间稳定、高效的工作。　　2.STAR-iTPC升级实验的多丝正比室原型样机的研制与性能测试　　为了解决量子色动力学中的相结构的复杂物理难题，STAR合作组提出了第二期束流能量扫描计划，需要对STAR时间投影式(TPC)端盖内扇区(iTPC)的进行升级，升级后TPC探测器的探测性能在几方面得到提升:增大dE/dx的分辨率;提高动量分辨率;提高径迹探测的赝快度接收范围（|η|≤1→|η|≤1.5）。STAR-iTPC升级将会用新设计的探测器替换掉STAR TPC的所有24个内扇区，多丝正比室的研制与批量制作将由STAR中国合作组-山东大学来完成。　　本部分论文工作的主要内容包括:多丝正比室绕丝平台的控制软件开发，丝张力测试系统的设计与开发，iTPC多丝室原型样机的设计与制作，基于宇宙线μ的iTPC多丝室原型样机测试实验平台搭建以及性能测试。　　iTPC多丝室属于多丝正比室(MWPC)，基于MWPC制作以及量产的需要，我开发了一套自动绕丝软件系统，利用这套系统，可以在恒定丝张力下进行自动化丝框绕丝。根据iTPC制作要求，多丝室的每层丝的张力需要控制在很小的变化范围之内，因此需要搭建一套丝张力测试系统，对多丝室的每层丝进行精确丝张力刻度，基于这个需求，我设计并开发了一套丝张力测试系统，它可以对整个多丝正比室的丝面进行自动扫描，能够以较高的精度获取每根丝的张力。绕丝系统与丝张力测试系统为iTPC多丝正比室的制作与质量控制起到了很关键的作用。　　iTPC原型样机主要的构造有:三层丝（阳极丝、阴极丝、门极丝），信号读出板(padplane)，以及机械支撑单元（strongback）。原型样机的制作是在超净室完成，制作过程包括绕丝、落丝、固定、焊接，质量检测等步骤。其中高精度丝间距的控制是借助丝梳来实现，丝梳的使用对制作工艺极其重要。　　第一个探测器原型样机制作完毕后，为了对iTPC原型样机的性能进行性能研究，我们搭建了一套基于宇宙线μ的测试平台，测试平台搭建主要包括漂移室、漂移场的构建，供气体系统，电子学系统与触发。利用这套测试平台，对探测器原型样机的pad输出信号进行了读取，研究了宇宙线事例击中的均匀性进行了研究，并且重建了宇宙线μ的入射径迹。测试结果显示iTPC原型样机能够符合预期设计指标。