中子因其独特的性质可以作为一种研究物质结构的理想探针。随着对物质结构认知的逐渐深入，高通量中子源的建造也异常迫切，随之对中子探测器的要求也不断提高。中国散裂中子源已开工建设，一期规划建造三台谱仪。其中，多功能反射谱仪探测器设计采用基于3He气体的有效面积为200 mm×200 mm多丝正比室中子探测器。同类型有效面积为650 mm×650 mm中子探测器也是小角散射谱仪的备选方案之一。目前，国内该类探测器均购自国外，价格昂贵且维修不便。本论文介绍了此类探测器设计中的难点，并对200mm×200mm探测器进行了系统调试及全面测试，满足中国散裂中子源的需求。同时，研制了一台650mm×650mm中子探测器样机，经测试性能良好。　　首先，阐述了基于3He气体多丝正比室中子探测器研制中的难点，包括探测器结构设计，工作气体的选择，金属丝的选择，张力的控制以及读出方法等。搭建了一套中子测试系统，对200mm×200mm中子探测器进行了详细的性能测试。结果表明，探测器具有很好的n/γ分辨能力，最佳位置分辨为1.18 mm(FWHM)，且具有很好的位置线性以及二维成像能力，满足多功能反射谱仪的要求，为研制650mm×650mm中子探测器的研制奠定了基础。　　650mm×650 mm中子探测器的主要结构是一个多丝正比室以及高气压容器。首先制作了一个1∶1的流气式探测器模型，优化了探测器结构参数，解决了大面积多丝正比室制作中的困难。利用55Fe X射线对该模型性能进行了测试，其能量分辨为17.1％，位置分辨好于416μm(FWHM)，具有很好的二维成像能力。鉴于中子探测器的面积较大且工作气体压强较高，为了尽量减少入射窗对中子的散射，高气压容器的设计采用了过渡窗结构以减少入射窗的有效厚度。实验说明，该多丝正比室模型设计合理，性能达标，预期放置在高气压容器内并充以3He等工作气体，即可达到中子探测器的设计指标。　　通过本论文的研究工作，解决了基于3He气体多丝正比室中子探测器研制过程中的关键问题，在中子探测及束线测试方面积累了经验，这将会在今后的中子探测发展中起到重要的作用。