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近几年，国产THGEM(Thick Gaseous Electron Multiplier，厚型气体电子倍增器)在制作工艺和性能研究等方面取得了长足的进展，THGEM在粒子物理实验和成像应用也得到了较好的发展。就探测器的电荷读出方式而言，为了实现精细的成像，除了要求探测器本身拥有较高位置分辨，还要求读出电子学具有高密度多路读出能力，而国内针对于MPGD(Micro-Pattern Gaseous Detector，微结构气体探测器)读出芯片的研究才刚起步不久，仍是基于MPGD应用的瓶颈和短板。电子在THGEM微孔中发生雪崩效应产生大量雪崩电子的同时，还会伴随着大量的雪崩发光，因此，除了电荷感应读出外，还可能利用雪崩发光进行读出。本课题旨在基于国产THGEM和普通科研级CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合器件）相机光学读出研制出位置分辨较好的成像探测器，位置分辨达到0.5mm以上。为此制作了灵敏面积为60×60mmm2的X射线成像探测器模型，并成功完成了实物样品的光学读出二维成像，得到了多项成像样例。测试了该探测器相对光产额随增益的变化曲线，使用双狭缝和刀片法对探测器位置分辨能力进行了测量，结果好于275μm。以上成果表明该探测器具有良好的光读出成像能力，并在大面积成像方面的应用有着巨大的潜力。 为获得稳定高增益的THGEM，提高雪崩光产额，本文基于国内PCB厂家研制了八种不同配比的FR-4（环氧树脂与玻璃纤维的复合材料）基材THGEM，除基材外，其它结构尺寸均相同。对它们的耐压、增益、能量分辨等方面的性能进行了测试和分析对比，最终挑选出综合性能最优的新FR-4基材THGEM。利用此新FR4基材研制了多层THGEM(Multi-layer THGEM，M-THGEM)。其中单片双层M-THGEM膜在绿色气体Ar+CO2=90∶10中的增益可以很轻松达到1.0×104，并能长期稳定工作，可应用于光学读出。 此外，本文研制了THGEM快速测试系统，对THGEM性能测试的换气方式进行了改进，搭建了快速换气系统，该系统可实现对100×100mm2及以下有效面积的THGEM探测器的快速换气，相比传统方法换气所需的2～10小时（由探测器腔室大小决定），使用该系统置换气体仅需10分钟左右，并且可达到比传统方法更好的换气效果。