快中子临界装置上中子动力学参数的测量是了解临界装置动力学特性的一种重要的手段。基于时间概率分布测量动力学参数的方法要求探测器具有响应时间快、n-γ甄别性能好以及探测效率适当的要求。而传统的锂玻璃闪烁体探测器、~3He正比计数管、快中子裂变室和新型的SiC探测器存在各自的局限,无法满足强γ环境下快中子的测量要求。以~4He为工作介质的气体闪烁体由于具有原子序数低、电子浓度低、γ甄别容易、快中子弹性散射截面高、响应时间快、闪烁光输出大等优点,研发基于高压~4He气体闪烁体中子探测器有望满足动力学参数对探测器提出的要求。目前国内还没有相关研究单位研制出高压~4He气体闪烁体探测器,且国外研究组正在研发并对该工艺技术进行了封锁。针对制备出高压~4He气体闪烁体中子探测器原型样机的研究目标,本文主要针对探测器设计、加工、测试过程中四个关键问题开展了研究:探测器的物理设计、TPB波长转换层的性能测试、探测器的制备工艺、探测器的性能测试。在探测器物理设计方面,利用Geant4程序分析了探测器的气压、长度、管径等因素对探测器性能影响,结合实际加工工艺给出了优化后探测器的尺寸参数、气压。在TPB波长转换层制备方面,研究了 TPB波长转换材料的加工工艺和厚度对发射光谱强度的影响规律,给出了最优的制备工艺和厚度。并利用此工艺方式制备的样品,研究了 α粒子、γ射线和中子辐照后TPB发光性能的变化。最后详细论述了探测器从设计到加工的整个过程,分析了该过程中遇到的问题并给出解决方案,最终成功制备探测器的原型样机。通过对原型样机计数率和波形的测试,确定了探测器的工作特性。利用飞行时间法,给出了中子和γ的飞行时间谱,并给出了中子和γ在波形上的差异,基于该差异建立了 n-γ甄别方法。通过本文的计算和实验研究工作,掌握了高压~4He气体闪烁体中子探测器的物理设计方法和关键的制备工艺与技术,掌握了 TPB波长转换层的制备工艺和技术,成功制备出探测器的原型样机。