自80年代末欧洲核子研究中心(CERN)的欧洲μ子合作组(EMC)的实验结果触发了质子“自旋危机”，引起了人们对自旋物理研究广泛的兴趣，使得自旋物理研究成为强子物理研究领域的热点研究方向之一。最近几年来，若干国际合作组，如E665、HERMES和NOMAD等，对Λ和-Λ的极化或者自旋转移陆续发表相关的实验结果。在上述自旋物理研究的背景下，本文主要进行了以下两方面的工作：利用位于美国长岛的相对论性重离子对撞机(RHIC)提供的极化质子束开展极化pp对撞中-Λ的极化转移研究和PHENIX探测器升级中RPC探测器的预研。 RHIC于2001年建成运行，并于2003年在世界上首次实现√s:200GeV的极化pp对撞。本文利用RHIC上的PHENIX国际合作组于2003年采集的极化pp对撞数据，开展了极化pp对撞中-Λ的极化转移研究。主要贡献如下：(一)利用PHENIXEMCal-TOF探测器鉴别出-Λ的衰变产物-p、π+，从PHENIX2003年获取的实验数据中重建出约6×104个-Λ事件。PHENIX实验因缺乏顶点探测器而假定所有带电径迹的顶点为对撞点，从而使-Λ不变质量谱产生严重变形。作者通过精心细致的模拟分析，利用Lorentz函数加4阶多项式成功拟合出变形后的谱的形状，并用于后续实验数据的分析。(二)提出了一种新的不区分Fill的计算RHIC上单自旋不对称的方法。该方法得到的单自旋不对称在误差范围内接近于零，而强相互作用中-Λ产物的单自旋不对称也应该是零。这种方法与RHIC上计算单自旋不对称常用的每个Fill单独计算的方法做了交叉验证，两种方法结果的符合也证明了本文方法的正确性。为RHIC上单自旋不对称计算中提出了一个新的方法，本文发展的方法在处理低统计量数据时具有明显的优势。(三)提出了RHIC上超子极化转移的计算方法。从-Λ极化与单自旋不对称之间的关系出发，利用RHIC上两个极化束流可以组成4种螺旋度组合的特点成功地消去需要大量模拟计算工作的探测器接受度项，给出了极化转移的计算公式，并利用蒙特卡罗模拟和”BunchShuffling"验证了该方法。(四)比较并发展了两种不同的去除本底的方法。极化实验常常适及信号事件的精确提取，这要求我们对信号事件的形状和本底事件的贡献有准确的理解。本文经过大量细致的工作后，建立了完整的全套分析方法，并利用多种验证手段予以确认，获得了PHENIX合作组的认可。最后给出了-Λ的极化转移在低横动量区(1-5GeV/c)在误差范围内为零的结果。该实验结果在2007年12月份PHENIX合作组大会上被正式接受。 本文另一部分工作为RPC探测器预研。PHENIX自旋物理研究的另一途径是通过W玻色子衰变来研究不同味道夸克尤其是反夸克对质子自旋的贡献。为了实现这一目标，PHENIX升级计划中准备利用RPC探测器作为触发系统的一部分来筛选W事例压缩本底事例以适应未来的RHIC高亮度运行。本文作者负责RPC探测器的前期预研工作：包括在北大制作了两块：40cm×40cm的RPC原型探测器并完成了宇宙线测试，在美国长岛RHIC上完成原型探测器束流测试。测试结果表明，作者完成的原型探测器，性能良好，得到了国内外专家的好评，并被分别运抵至美国佛罗里达大学与伊利诺斯大学开展进一步的研究。