江门中微子实验(Jiangmen Underground Neutrino Observatory,简称 JUNO)的主要物理目标是利用来自核电站反应堆的中微子振荡来测量中微子质量顺序。JUNO实验将在地下700米建造一个有效质量2万吨的液体闪烁体探测器用于探测反中微子,而且要求能量分辨率达到3%/(?)。为了达到这个能量分辨率,探测器对所用光电倍增管(PMT)提出了非常苛刻的要求,计划在探测器中安装约18000支20英寸PMT以及约34000支3英寸的PMT,以实现PMT光阴极覆盖率超过75%,同时也需要PMT具有高量子效率、能量分辨率以及低噪声等性能。另外,在液体闪烁体探测器外面的大水池中计划安装约2000支20英寸PMT作为水契伦科夫探测器,用于对宇宙线μ子作反符合。事例重建也依赖于探测器的最终性能,为了提高中心探测器事例重建的精确度,探测器对PMT的电荷分辨能力以及时间分辨率都有特定的要求。对于20英寸PMT来说,电子从光阴极到达聚焦极或第一打拿极的运动轨迹较长,容易受到地磁场的影响,从而将会降低探测器的整体性能,因此计划通过电磁线圈和高磁导率材料进行地磁补偿来降低地磁场对PMT性能的影响。本文建立了 PMT测试系统包括光阴极性能和阳极信号测量系统。通过测量PMT光阴极光电流的方式,搭建了相对量子效率测试系统并进行了阴极量子效率研究以及均匀性扫描测试。针对PMT阳极信号的研究,搭建了机箱插件式以及桌面设备式的测量系统。电荷数字转换(QDC)插件式测量系统主要测量PMT的电荷谱、高压-增益以及电荷分辨率;桌面设备式的Flash ADC(简称FADC)测试系统主要通过波形数字化仪(Digitizer)采集PMT阳极波形信号,根据实验要求提取波形的相关物理信息。本文进行了单光电子谱、增益以及电荷分辨率的测试,其中也对比了两套测试系统的测量结果。结果表明了 QDC与FADC两套系统测试结果相对偏差小于10%。为了研究地磁场对PMT时间性能的影响,本文利用示波器采集PMT波形信号,通过波形处理法研究PMT在有无磁屏蔽条件下的时间性能,如渡越时间分散(TTS)、渡越时间(TT)。结果显示地磁场对时间性能影响很大,TTS与光电子数服从a+b/(?)的关系。PMT外壳为脆性材料,如果PMT在制作、运输或安装过程中玻璃外壳遭受到磨损,PMT在强大的水压下很有可能发生内爆,因此PMT外部需要加保护罩以防止冲击波的产生和破坏。本文的最后一章全面地测量了几种透明材料的透光性能,结果发现有机玻璃的透光性能更好。