粒子探测器的开发是任何科学实验的基石,其中对中子的检测更为重要,中子探测器被广泛的使用在许多的领域。传统平面中子探测器的转换材料存在自吸收问题,这就导致了它的探测效率很低。虽然3He气体探测器是一个比较好的解决方案,但是近几年里3He资源的严重短缺,使得设计替代3He的新型高效率中子探测器的研究尤为迫切。本文提出了一种基于沟槽型微结构探测器的设计方案。为了探究沟槽型微结构的设计能否提高探测器的探测性能,我们采用基于蒙特卡罗模拟方法的程序,建立了探测器的几何模型并结合相关测试一起探究了高效率微结构探测器的实现可能性。首先,微结构的沟槽和槽内的固体中子转换材料(6LiF或10B)是微结构探测器的核心部分,因为具有这样的三维结构所以对热中子的探测效率较高。这种结构能解决平面半导体探测器存在的探测效率较低(<5%)的问题。然后,采用FLUKA软件建立出沟槽型微结构探测器的几何模型,通过模拟仿真的方法,分别研究了探测器探测效率随它的沟槽宽度、间距、深度变化而产生的影响。研究说明:如果沟槽间距上升,那么探测效率会降低;如果间距不变,那么宽度变化就会存在让探测效率最高的点;如果沟槽深度变深,探测效率肯定会上升,但是会存在工艺极限。最后,阐述了微结构探测器的工艺方案,讨论了一个完整的微结构探测器工艺。同时还提出了探测器的检测方案,对实验项目和使用工具进行了详细的介绍。为日后的研究工作引领了方向。本论文重点将解决高效率微结构中子探测器的物理设计,预测对热中子本征探测效率高、器件甄别比大的最优参数。微结构探测器具有高效率、小体积、时间响应快、工作偏压低等独特优点,可广泛应用于中子散射研究、国土安全、军控核查以及中子剂量防护等领域。