大亚湾反应堆中微子实验的物理目标是精确测量中微子混合参数sin22θ13，灵敏度达到0.01或更好。这一物理目标对探测反应堆中微子事例的中心探测器提出很高的设计要求和性能要求，每个中心探测器模块的系统误差应小于0.38％，能量分辨率应好于15％/√E。　　 大亚湾中心探测器是基于液体闪烁体和光电倍增管的三层同心圆柱设计。为了检验探测器设计，利用放射源对一个两层同心圆柱结构的中心探测器模型进行了深入的研究。实验结果表明，模型的能量分辨率好于9％/√E，满足大亚湾实验要求。模型内的液体闪烁体是专为大亚湾实验研制的液体闪烁体。本文对该液体闪烁体的光产额、透明度、衰减时间等性质进行了仔细研究，结果表明该液体闪烁体满足大亚湾实验的要求。模型内所用的光电倍增管是从500只MACRO实验的EMI8”光电倍增管中挑选出的峰谷比最好、噪音最低的光电倍增管。本文通过对各种特性参数的细致研究，如单光电子响应、脉冲线性、量子效率和后脉冲等的测量，为大亚湾实验的候选光电倍增管特性要求的确定和批量测量提供依据。Geant4能描述液体闪烁体探测器的光学过程。G4dyb是基于Geant4开发的大亚湾探测器模拟程序。本文将以上液体闪烁体的各单项性能和光电倍增管的各项特性参数的测量结果以及模型内其它物质的光学性质测量结果用于G4dyb内光学参数的调节。通过光学模型的建立和完善以及光学参数的调节，模型的模拟结果与实验数据基本一致。调整好的光学参数和光学模型应用于中心探测器的模拟。　　 除混合角外，描述中微子振荡的参数还有中微子的质量平方差。△m232的符号未知导致中微子的质量等级问题。本文通过对△m231测量精度的计算探讨短基线反应堆实验确定中微子质量等级的可能性。研究结果显示，在90％置信区间内，只有当sin22θ13大于0.078时，典型的短基线反应堆实验才能确定中微子质量等级问题。对大亚湾实验来说sin22θ13需大于0.07。若sin22θ13≤0.01，即使集合全世界反应堆总功率也无法解决中微子质量等级问题。