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暗物质探测是当今物理学中热门的研究课题,宇宙学上要求暗物质存在并且是低温无碰撞型的。针对低温无碰撞暗物质,理论学上在标准模型之外提出了多种候选者。其中超对称模型(SUSY)给出的弱相互作用重粒子(WIMPs),由于有着自然的宇宙演化热产生机制,是最热门的候选者。对WIMPs的实验探测,主要有两种,一种是直接探测,一种是间接探测。 本文研究工作围绕地下直接探测暗物质的研究展开。介绍了地下直接探测暗物质的研究背景和国外研究经验。针对暗物质探测中低温、紫外光的探测开展研究工作。首先对基于厚GEM表面镀CsI光阴极的探测器性能进行了MC模拟研究。基于现有的实验结果对模拟进行了优化和计算。结果显示在厚GEM表面镀CsI光阴极后,探测器有很高的量子效率,可以应用在紫外光的探测方面,满足暗物质的探测需要。本文的另一项研究内容是对硅光电倍增管在低温(至液氮温度下)下的性能进行了详细的研究。重点对MPPC的增益、噪声计数等参数在不同温度和偏压下的变化进行了测试,得到了不同温度下MPPC的增益曲线,热噪声曲线,确定了在不同温度下MPPC的最佳工作电压。实验结果表明,MPPC在低温下依然能够正常工作,随着温度的降低,MPPC的工作电压、增益、噪声等都要随之减小,在接近液氮温度,MPPC仍然具有较好的单光电子分辨能力。