希格斯粒子在2012年被发现以后,标志着粒子物理学进入了希格斯时代。为了实现希格斯粒子的精确测量,深入研究标准模型并寻找新物理,中国粒子物理学家于2012年9月提出了建造环形正负电子对撞机（CEPC）的方案,用于生产大量的希格斯粒子。在CEPC探测器量能器系统中,强子量能器（HCAL）被用于精确测量喷注（Jet）末态衰变中的强子成分。其中HCAL的一种方案是将塑料闪烁体和硅光电倍增管（SiPM）作为探测单元,这种强子量能器被称为模拟读出型强子量能器（AHCAL）。对于CEPC的AHCAL方案而言,其基线方案需要约700万电子学通道数。为了在满足量能器的高能量分辨率的要求的同时,减少电子学通道数,控制强子量能器的建造成本,本论文针对40×40×3 mm~3尺寸的探测单元进行了蒙特卡洛模拟及相关测试工作,并开展了北京师范大学新器件实验室（NDL）生产的SiPM（22-1313-15S）性能测试的相关研究,其主要内容如下:（1）为了验证40×40×3 mm~3尺寸塑料闪烁体的光输出,本文对该塑料闪烁体的几何结构进行了模拟优化,通过Geant4模拟了探测单元的响应均匀性,确定了一种满足实际应用的探测单元凹槽几何形状。（2）国产大面积的NDL-SiPM具有大动态范围、高光子探测效率（PDE）的性能,能满足AHCAL的光输出要求并降低CEPC的建造成本。本文主要研究了NDL-22-1313-15S这一款SiPM的串扰、增益、暗计数等参数。每一个SiPM由四个子SiPM组成,可以选择自由结合不同个数子SiPM进行读出,测试结果表明这款SiPM的性能稳定且能够满足探测器的要求。（3）基于优化结构后的40×40×3 mm~3探测单元进行批量测试研究,对注塑闪烁体的尺寸,反射膜抽样测试。结合NDL-22-1313-15S的探测单元的光输出、均匀性测试结果表明,当探测单元采用NDL-22-1313-15S的两个子SiPM并联读出时,其光输出达到40光电子（p.e.）左右,这能够满足量能器运行10年的光输出要求;并且采用两个对角的子SiPM并联读出时,探测单元的响应均匀性最佳,且其平均值偏差为9.0%。（4）由于CEPC-AHCAL需要数百万个探测单元,手动包装难以实现高效率需求,本文针对自动包装机包装的探测单元进行了批量测试,结果表明自动包装机包装的与手动包装的探测单元的光输出基本没有差别,可以实现大批量闪烁体的自动包装。本文通过对CEPC-AHCAL探测单元的优化研究,验证了40×40×3 mm~3塑料闪烁体结合NDL-SiPM（22-1313-15S）能够达到预期目标。注塑闪烁体批量生产基本完成,为CEPC-AHCAL的原型机（72 cm×72 cm×40层）的搭建奠定了基础。