中微子振荡是目前唯一观测到的超出粒子标准模型的现象,被认为是新物理的突破点。中微子振荡的六个参数中的三个半已经测得了确切的数值,2012年8月大亚湾实验以139天的数据以7.7倍的标准偏差证明了?₁₃的中心值为sin² 2?₁₃=0.89?0.010（7）st at（8）?0.005（7）sy st（8）。在2020年即将建成的江门中微子实验站（JUNO）以测量中微子质量顺序为目标。为了达到测量精度,江门探测器需要好的探测性能和大量的极低本底的材料。其中,液体闪烁体（特别是掺钆液体闪烁体）的长期稳定性是反应堆中微子实验的一项重要性能指标,一般通过监测液闪的衰减长度来监测液闪的稳定性。同时,基于国内外性能优异的低本底高纯锗（HPGe）伽马谱仪的调研,以最优的探测器性能为设计目标,研究HPGe伽马谱仪对天然放射性的测量精度,以达到能够测量江门探测器所需极低本底材料的要求。为此,本文分析研究了江门中微子实验将采用的液体闪烁体的衰减长度和设计带有反康普顿探测器的江门地下极低本底的HPGe伽马谱仪,为江门中微子实验及国内外其他低本底实验如中微子双贝塔实验、暗物质实验、中微子振荡实验等提供设计依据。在液闪衰减长度的研究过程中,使用了一种相对测量的方法抵消光电倍增管的系统不确定性。结果表明:在经过大约6年的运行,液闪衰减长度的下降与探测器能标的下降是吻合的,也就是说,探测器能标的下降是由液闪的衰减长度的下降引起的。该结果为江门中微子探测器的设计起到了极其重要的参考意义。利用Geant4,研究以锗酸铋（BGO）作为反康普顿探测器的HPGe伽马谱仪的峰康比。结果显示:增加50mm反康普顿探测器后,对1.46MeV的γ和天然放射性²³⁸U、²³²Th、⁴⁰K,峰康比分别提高了大约28倍和10倍。通过使用5寸的探头和高度与侧边厚度均为250mm的样品,进一步提高探测器的峰康比到5044。基于国内外先进的低本底HPGe伽马谱仪的调研,设置合理的屏蔽体及其放射性;基于江门地下环境的天然放射性和宇宙线,设置合理的天然放射性本底和宇宙线本底。经研究表明,江门地下实验室中,高纯锗伽马谱仪的积分本底计数率（100keV²700keV）在没有反康普顿探测器时将可达到低于0.111个/分钟,此时探测器的检出限为mBq/kg。增加反康普顿探测器后,谱仪积分本底将可减少至少10倍,检出限降低至μBq/kg。研究结果为未来在江门地下实验室建造高纯锗伽马谱仪提供了设计依据和性能参考。