宇宙线是在1912年由奥地利物理学家Victor Hess利用气球飞行实验发现的,自此之后人们就开始了对宇宙线的研究,至今已有100多年的历史了.在对宇宙线的研究过程中,许多新粒子(如e+,μ子,π介子,K介子等)及其相互作用陆续被科学家们发现。近年来,宇宙线也成为了研究中微子振荡,直接或间接寻找暗物质粒子必不可少的手段.羊八井中日ASγ宇宙线实验站位于西藏拉萨市的羊八井镇,海拔4300米,非常适合开展TeV-PeV γ射线源的研究。它于1990年建成并稳定运行至今,为了进一步提高探测100TeV γ射线的实验灵敏度,我们计划增加160台表面探测器使优化后的有效探测面积达到72900平方米,从而在100TeV能区灵敏度再提高2倍,我们称之为表面扩展阵列。本论文的主要工作就是基于Geanta4模拟程序,对怀柔闪烁体单元探测器及羊八井ASγ表面扩展阵列闪烁体样机的性能展开研究.在模拟的过程中,我们使用了Tyvek反射膜的反射率及表面的光学参数,光电倍增管(PMT)的量子效率等性能参数,并通过怀柔闪烁体单元探测器模拟结果与实验数据的符合情况,确定了闪烁体表面的光学参数。同时结合光导箱高度对光子数、时间分辨、位置均匀性的影响,初步给出了羊八井ASγ表面扩展阵列闪烁体样机的优化方案。与此同时,在实验室也搭建了闪烁体样机的测试系统,并且对闪烁体样机的性能进行了测试,实验结果也证实了模拟程序的可靠性,所有的这些结果都对今后羊八井ASγ表面扩展阵列闪烁体探测器性能的深入研究有着重要的指导意义。