为了满足现代大型加速器对数据获取系统越来越高的要求，提出设计无触发数据获取系统。为验证无触发数据获取系统的稳定性，设计基于“半实物仿真”的粒子探测器系统产生探测器类似的电信号来验证，验证通过之后就可以保证无触发数据获取系统一定程度的可靠性，并且可以到加速器上面去真实测试。
　　本论文设计的基于“半实物仿真”的粒子探测器系统相对于搭建真实探测器系统对无触发数据获取系统进行测试。有着可以方便产生各种类型粒子信号对系统进行功能性和稳定性验证和测试过程中具有非常好的经济性和便利性，节约珍贵的加速器束流两个优点。最重要的一点是给无触发数据获取系统提供一种全新的测试方式。
　　第一章介绍了设计基于“半实物仿真”的粒子探测器系统的背景与意义，对为什么需要粒子探测器系统和完成什么样的功能进行总结，并且给出当前社会半实物仿真平台行业现状。
　　第二章对基于“半实物仿真”的粒子探测器平台总体设计进行介绍，软件部分为数据源在Geant4中产生，通过TCP通道进行传输，上位机软件接收数据并且画出信号图像；固件部分为FPGA中加载程序接收数据通信帧和进行片内传输。
　　第三章介绍软件和传输数据帧设计，源数据是由Geant4软件产生，通过对物理模型、探测器结构材料、搭建TCP传输通道和自定义宏命令进行编程设置。为了保证数据传输的稳定性和准确性，选取TCP/IP传输协议传输数据。设计图形用户界面上位机软件来更好的控制Geant4软件，并且显示探测器能量沉积图像，非常方便与示波器模拟信号图像进行对比验证。
　　第四章介绍基于FPGA的硬件板卡和应用于FPGA中的固件开发。在FPGA中固化处理系统、DMA和DAC三种IP核，三个IP核之间用AXI总线进行接连传输能量沉积数据，数据传输由处理系统核中应用程序来控制，当LWip服务器接收数据的时候AXI总线同时传输信号数据，具有非常高的传输效率。
　　第五章介绍粒子探测器系统的实验，为使探测器能量沉积信号更好的符合闪烁体探测器发射光谱信号，对原始数据进行数据填充算法处理。上位机软件的数字信号和示波器的模拟信号进行对比，体现系统真实的工作过程。
　　第六章对基于“半实物仿真”的粒子探测器系统所有工作进行总结，以及对系统未来的期望。