核裂变已广泛应用于核反应堆、核武器、核素合成及天体物理等领域,在这些领域中对快中子区域中核数据的精度非常敏感,对裂变截面的精度有较高的要求,例如在反应堆系统设计中,由于测量的限制以及出于成本的考虑,往往通过高精度的模拟软件对系统进行评估,而核数据的精度对模拟结果有较大的影响。在这些应用领域中,对裂变截面精度的需求已经有了详细的研究,研究结果表明,裂变截面的精度需要达到1%及以下。目前对于主要的裂变核素如²³⁵U、²³⁸U等,它们裂变截面的精度为3%-5%,当中子能量增大时对应的精度会更差。使用传统方法测量裂变截面已经达到精度的极限,想要进一步提高精度已不太可能,因此需要提出新的测量方法来满足精度的需求。为实现该目的,本文对使用TPC实现裂变截面的高精度测量进行了研究。论文完成的具体内容包括:（1）基于模拟软件搭建了一套模拟实验平台,模拟中使用Geant4模拟粒子的电离过程,基于快速蒙卡模拟算法使用ROOT软件模拟电子的漂移扩散及倍增过程,使用Garfield软件和SRIM软件作为模拟的辅助,Garfield模拟得到电子在气体中漂移扩散的参数,SRIM软件模拟得到粒子的射程,确定探测器的尺寸。最后使用ROOT软件对模拟结果进行分析,根据得到的模拟结果对系统的设计参数进行了优化;（2）完成了TPC的室本体的搭建以及读出探测器的测试,测试的结果与理论预期相符,表明系统运行正常,为系统的性能测试提供硬件条件;（3）使用²⁵²Cf源测试了系统粒子甄别的能力,完成数据处理平台的搭建,包括粒子寻迹以及事例筛选,根据测试结果计算出由粒子甄别引入的截面不确定度小于1%,使得裂变截面精度小于1%成为可能;（4）分析了靶的非均匀性在裂变截面测量中不确定度的影响,提出探测器的径迹起点位置分辨需要达到1mm的精度要求,后续的测试结果表明TPC可以满足该要求;（5）使用神经网络算法进一步提高粒子甄别能力,通过测试得出,由粒子甄别引入的截面不确定度可以进一步减小,当中子通量为10⁸n/s.cm2、靶厚为100ug/cm2至500ug/cm2的²³⁵U靶时,与传统方法相比裂变截面的不确定度减小了3至5倍;（6）分析总结了系统中其他不确定度来源,TPC中测量裂变截面的不确定度降低为0.93%,表明总的截面精度有可能达到1%的要求,达到了系统搭建的目标。