中微子振荡是目前唯一观测到的超出粒子物理标准模型的现象，因此被认为是发现新物理的突破口与关键。θ13是中微子振荡理论的六个基本混合参数之一，其大小决定着中微子物理的发展方向。大亚湾反应堆中微子实验的物理目标是精确测量中微子混合角参数θ13，使sia22θ13的灵敏度达到0．01或更好。为达到这一目标，减小实验系统误差和压低实验本底是关键，对探测器设计提出很高要求。　　 大亚湾中心探测器的一个独创性设计是在探测器顶部和底部放置光学反射板，提高光收集和竖直方向响应均匀性。论文完整地完成了中心探测器反射板的研制。通过探测器Monte Carlo模拟研究优化了反射板的物理设计；通过研制原型板验证并优化了机械设计和吊装方案；对反射膜和有机玻璃材料做了大量研究确定最终选材;制定了生产过程中的清洁标准和清洁步骤以保证光学性能；解决了反射板制作中最为困难的抽真空贴膜工艺和密封工艺；制定了详细的验收标准和质量控制要求。已完成半数反射板的制作，均通过验收，光学性能优秀。论文也讨论了中心探测器的低本底控制相关工作，包括提出放射性要求指标和清洁标准，介绍了液闪存储罐制作的清洁度控制。　　 反射板使探测器的时间和电荷分布变得复杂，增加了事例重建的难度。论文开发了基于极大似然拟合的顶点、能量重建算法，利用PMT电荷分布而不依赖时间信息。通过大亚湾中心探测器的及其模型探测器的Monte Carlo重建研究了算法性能，利用中心探测器模型的实验数据验证了重建算法。并基于大亚湾离线软件框架NuWa开发了重建软件。　　 探测器的重建和模拟都需要根据对光在探测器内传播过程的理解构造各自的光学模型。论文通过对液闪及其各组分的衰减长度的准确测量，结合对液闪各组分量子产额的初步测量结果，详细地理解了光子在液闪各组分之间的吸收、重发射过程，并由此提出了探测器光学模拟的新光学模型。