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由于中子不带电、具有磁矩等优势，中子应用技术非广泛，例如中子活化分析、中子测井和中子照相等技术。伴随世界上高通量中子源的建立和发展，中子源通量高达8~9210 n/cm?s，探测中子经常使用的3He正比计数管已经不能满足高通量的中子源探测要求。新型发展起来的GEM(Gas Electron Multiplier)探测器具有高计数率、高位置分辨、价格低廉等优点，并且在入射窗涂一定厚度的硼作为中子转换层就可以探测中子，已成为国际上代替3He正比管的研究热点。 基于以上研究背景，本文主要对nTHGEM(neutronTHick GEM)探测器性能进行模拟与实验研究。模拟软件主要包括：Ansys、Garfield++、Geant4。通过计算 nTHGEM膜孔中心的电场强度、入孔系数和出孔系数确定探测器工作的电压，得到漂移区电场强度在1~3kV/cm范围，nTHGEM两端电压差在900~1100V范围，收集区电场强度在2~4kV/cm范围。通过计算不同气体成分下探测器的有效增益变化曲线，得到工作气体采用Ne/CO2更易获得较高的增益。工作气体为Ar/CO2时，CO2含量越少，探测器增益越高，但同时电子的横向扩散越大。nTHGEM膜的rim尺寸越小，探测器易达到较高增益。入射X射线时，随着收集区电场强度增加，信号宽度最终稳定在55ns左右。入射单个光子时，产生的电子在气体中横向扩散为1.0mm。计算中子与硼-10的核反应，得到出射带电粒子的角度，以及出射粒子能量分布，单个中子的横向扩散为1.8mm。不同收集区电场强度下中子的信号宽度维持在120ns左右。 实验部分主要对大面积(200mm?200mm)nTHGEM探测器进行了束流测试、探测器成像实验，并研究了探测器的位置分辨，得到探测器的位置分辨可达0.628mm，实现探测器设计指标。