中子源与中子科学技术的发展极大增强了人类探索微观世界的能力。目前中子谱仪依旧采用基于~3He的丝结构中子探测器,探测器计数率低于10~4 Hz/mm~2,而且价格昂贵,限制了中子科学技术的发展。涂硼GEM（Gas Electron Multiplier）中子探测器具有计数率高、空间时间分辨好等优势,被认为是替代~3He丝结构探测器的发展方向。然而目前涂硼GEM中子探测器均工作在流气模式下,自身稳定性会受外界气压变化的影响。气路系统还限制了探测器在真空环境下的使用,也会占用谱仪空间。密闭GEM中子探测器的难点在于常规GEM基材为有机物,会释放气体杂质,污染工作气体,也会聚合成沉积物附着于GEM表面,探测器无法长期稳定工作,本论文针对密闭GEM中子探测器进行深入研究。密闭GEM中子探测器依托中子散射吸收小、放气量少、可高温烘烤的陶瓷GEM研制。通过Geant4对探测器的探测效率及漂移区厚度进行对比优化。分析工作气体老化机制,利用Garfield++对工作气体性质进行对比。模拟研究了不同漂移区场强、GEM高压、感应区场强对探测器增益的影响,并利用放射源开展了相关实验研究,实验结果与模拟结果一致,同时实验表明多次高温烘烤几乎不对陶瓷GEM的性能产生影响。快速读出电子学采用二维数字读出,结合时间空间符合算法进行中子事例的筛选重建。密闭腔体以铝丝密封、采用低放气量的真空材料以及7天80℃的烘烤除气保证探测器工作气体的纯度。利用中子束流与241Am放射源对探测器的性能进行了详细研究,探测器具有100 mm×100 mm的灵敏面积,位置分辨优于3 mm（FWHM）,具有不错的能量（波长）选择中子成像能力,瞬时最高计数率达到1.2 MHz,且具有很好的计数率稳定性。在密闭式GEM与流气式GEM的稳定性对比测试中,前者在658 h的计数率波动仅为0.25%（RSD）,而后者在478 h的计数率波动为0.77%（RSD）,可以看到计数率周期性涨落,两者的差异会随着时间尺度拉长进一步扩大。探测器各项性能均达到设计目标,成功研制了国际上首台密闭GEM中子探测器,中子探测技术的提高将进一步推动国内外中子科学技术的进步。