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暗物质直接探测实验是当前基础物理领域具有重大意义的前沿课题。为了提高暗物质直接探测实验灵敏度,低本底、吨量级探测器是暗物质探测的发展趋势。CDEX计划在CJPL-II建立吨量级高纯锗暗物质探测器,将暗物质在低质量区域(小于10 GeV/c2)的探测灵敏度提升到10-4545 cm2。为了实现这一目标,需要解决一系列科学问题,其中对吨量级探测器本底的研究就是关键问题之一。本论文结合实测和模拟的方法对该问题开展研究。吨量级高纯锗探测器的本底分为环境本底、屏蔽体本底、探测器构件本底和锗晶体本底。通过实验测量和模拟分析得到了CJPL-II的宇宙线及其次级粒子、环境伽马、环境中子等环境本底。采用液氮屏蔽环境本底,并利用分步模拟的方法解决了液氮屏蔽中的深穿透问题,给出了液氮的屏蔽厚度。通过模拟分析,发现液氮中的主要宇生核素为7Be,基于CDEX-10实测能谱给出了液氮中7Be含量的实测上限和理论值。通过对CDEX-10实测谱中原生核素特征伽马峰的拟合,给出了液氮中222Rn含量(0.1 mBq/kg)和上限(1.3 mBq/kg),并评估了液氮中宇生放射性和原生放射性本底水平。由于铜在吨量级探测器单元中被广泛使用,而对铜的宇生放射性研究多为模拟计算而缺乏实验验证,本论文设计实验对铜的宇生放射性进行研究。利用铜被高海拔宇宙线照射,给出了铜的宇生核素产额实测值;并通过间隔照射和测量的方法,获取了宇生核素活度与时间的变化关系,给出了58Co的半衰期,与核素数据库结果一致。基于实测结果,利用Geant4分析了不同物理模型列表对铜的宇生核素计算,发现常用物理模型Shielding计算值低于实测值,尤其是54Mn比实测低5倍左右,选用QGSPINCLXX物理模型可将计算与实测差异降低到2倍以内。利用MC模拟建立了吨量级探测器单元的精细模拟模型,并分析了探测单元内各种构件产生的本底。发现铜构件的主要本底来源于铜包壳,非铜构件的主要本底来源于绝缘片和电路板;发现铜构件在能谱低能区出现铜的X射线峰,而非铜构件则出现238U和232Th衰变链中核素的多个X射线峰。通过对各种本底来源的分析和评估,建立了吨量级探测器本底模型,并据此对探测器提出了本底控制建议。