CBM(Compressed Baryonic Matter)实验是德国 GSI亥姆赫兹研究中心的反质子和离子研究装置 FAIR(Facility for Anti-proton and Ion Research)上正在建造的重要物理实验项目之一。CBM实验致力于研究在高密度及中等温度区域强相互作用物质的 QCD相图。由于该区域有众多 QCD特性可以用实验的方法加以标注,因此在近几十年来人们对这个区域的 QCD相图产生了浓厚的探索兴趣。为获得前所未有的粒子鉴别精度, CBM实验计划采用具有时间精度好,探测效率高,价格低廉以及易于大面积制造等特点的多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber MRPC)探测器来建造大面积的飞行时间探测系统(Time-of-Flight wall)。CBM实验计划建造的整个TOF的面积为150 m2,其中高为10m,宽为15m,将要被分别放置在距离反应靶10m以及6m远处进行飞行时间的测量。为了获得好的强子分辨能力,CBM-TOF系统要求在粒子通量密度高达20 kHz/cm2的情况下具有高于90％的探测效率和优于80 ps的系统时间分辨能力。　　根据 CBM-TOF区域内粒子计数率分布不同,通常将整个 TOF区域分成 D、C、B、A四个不同的计数率区域。考虑到不同计数率区域的物理要求不同并结合实际的工程需要,设计并研制了基于低电阻率玻璃和薄玻璃技术的 MRPC并设计了以此来建造整个 TOF墙的概念。　　根据模拟和试验测试结果,本课题为 CBM-TOF分别设计了以低电阻率玻璃技术为基础的适用于中心区域 D的 Pad型 MRPC,以及适用于 C区的Strip型读出 MRPC,并分别利用了宇宙线实验和由 JINR联合核技术研究所提供的1.0 GeV/A的氘束流做了大量前期研究。同时本课题还为 CBM-TOF外围的低计数率区域 A区设计了基于普通薄玻璃电极技术的 Strip型 MRPC探测器。并最终在 Dubna的JINR联合核技术研究所采用氘束流对它们进行了性能测试。其中基于低电阻率玻璃的 Pad和 Strip读出模块都获得了45 ps的时间分辨,探测效率都高于95%,计数率能力达到70 kHz/cm2,性能达到国际领先水平;与此同时采用薄玻璃(0.35mm)组装的 MRPC计数率能力也达到了3 kHz/cm2,在3 kHz/cm2时探测器依然能保持优于70ps的时间分辨能力,高于90%探测效率以及低的噪声和低的串扰,不仅满足了 CBM-TOF外围区域的计数率要求而且大大降低了实验成本,与此同时我们还首次证实了降低电极厚度提高探测器计数率能力的可行性,为提高 MRPC探测器的计数率指明了新的方向。最后,我们提出了一种 MRPC设计的新方案,有效的降低了 MRPC探测器的噪声和串扰水平。