论文分为两部分，宇宙线各向异性相关的理论模型和西藏AS-γ实验探测器优化模拟。　　在各向异性理论工作中，通过将观测到的各向异性天图扩展到整个银河系，得到了新的宇宙线转播图像—银河系尺度的宇宙线回路。宇宙线成分主要以带正电的质子为主，所以上述宇宙线回路即是电流回路，其电流强度可以通过宇宙线的各向异性幅度计算得到，进一步计算了电流回路产生的磁场。本模型计算得到的银晕大尺度磁场的结构与观测结果相同，磁场强度是观测结果的2％，表明宇宙线流对银晕大尺度磁场可能有贡献，反过来也证明将太阳系附近观测到的宇宙线各向异性推广到整个银河系是合理的，该模型也使我们对宇宙线传播和各项异性成因有了新的认识。　　探测器相关的工作主要包括羊八井地下缪子探测器的单元探测器模拟和表面闪烁体探测器的优化模拟。地下缪子探测器的模拟:在新版本GEANT4框架下构建了单元探测器。根据单元探测器的具体实验设置，对实验中的关键部分，如土壤及混凝土吸收层，Tyvek反射层，光电倍增管，以及水契伦科夫过程和契伦科夫光子的传播进行了细致的模拟，结果表明模拟数据和实验数据可以很好的符合。参考大亚湾实验对Tyvek反射率的测量，本实验中Tyvek(1082D)在水中的反射率为～98％，对于波长440nm的光子，高纯水衰减长度可以达到～70m。表面闪烁体探测器的优化模拟:通过细致模拟，发现通过改进光导箱内表面的反射率，增加与光电倍增管直接耦合的塑料光导，将闪烁体表面打毛或将反射层直接喷涂到闪烁体表面等措施均可改进光子收集效率，但改进效率与实验室测量结果还不能符合，还需要进一步研究。