宇宙线膝区结构的形成与宇宙线起源、加速和传播过程紧密相关,它已经成为世纪性难题,因此能够对宇宙线“膝区”的成因做出正确的解释将对高能粒子天体物理有着十分重要的意义。“膝区”成因有多种理论假设,然而各家实验结果之间系统性差异达到30%,很难由此对宇宙线起源的理论假设作出有效评判。通过对宇宙线成分和能谱的精确测量,有助于解决宇宙线“膝区”问题及对宇宙线起源问题的理解。河北师范大学、中科院高能物理研究所、俄罗斯科学院核物理研究所、西藏大学与四川大学合作搭建的LHAASO-ENDA实验是由新型EAS热中子探测器(EN-detector)构成的探测器阵列。此阵列的原型阵列由16台探测器组成,于2017年3月在西藏大学(海拔3650米)成功搭建。新型EAS热中子探测器可以同时测量簇射中的电磁成分和由芯区强子产生的热中子数量,用以探测膝区宇宙线成分和能谱。准确掌握热中子探测技术在高海拔宇宙线测量中的应用,测量PeV宇宙射线成分和能谱,为解开宇宙线能谱的膝区物理难题提供重要的技术基础。Geant4是一种模拟粒子在探测器中传输和相互作用的蒙特卡罗模拟程序包,它由欧洲核子中心(CERN)基于C++语言主导开发,并且可用于核物理和高能物理实验。Geant4中提供各种种类的粒子与物质的相互作用,可以精确测量粒子在介质中的运动,它还可以定义各种物质的几何形状及其性质。它丰富了相互作用模型,使复杂的探测器结构更加接近实验。本文利用Geant4对光子的追踪功能来对闪烁体中的能量沉积和光电倍增管电子学的读数进行建模,通过对光电子数的统计可以直接给出闪烁体的能量分辨率。本工作基于该工具包和实验室测量结果,构建新型EAS热中子探测器蒙特卡罗单元模型。对比模拟和实验结果,去验证模拟参数的合理性和可靠性。该模拟程序的建立为新型EAS热中子探测器的设计提供了更精确的开发工具。该模拟工作的尝试为搭建新型EAS热中子探测器阵列全模拟工作打下基础和积累经验。本文大体可以分为以下几个部分:第一章主要介绍了宇宙线热中子探测技术及Geant4 Monte Carlo模拟程序包的应用。第二章主要介绍了 LHAASO-ENDA实验的搭建及新型EAS热中子探测器各个部分结构原理、探测过程和信号特征。第三章主要介绍了新型EAS热中子探测器的模拟工作,以及模拟的初步结果。第四章对本文工作进行了总结,展望了 LHAASO-ENDA项目对宇宙线物理的价值与贡献。