暗物质探测是当今最重要的基础前沿课题之一,通过测量暗物质粒子与标准模型物质相互作用产生的核反冲信号,可以实现对暗物质的直接探测。高纯锗（噈噐噇噥）探测器以其低阈值、高能量分辨率等特点,在轻质量暗物质直接探测中占有重要地位。中国暗物质实验（噃噄噅噘）致力于利用吨级噈噐噇噥探测器阵列对暗物质进行直接探测研究。作为稀有事例探测实验,本底一直是这类实验关注的焦点,如何正确地理解本底成分、有效地控制本底水平将直接关系到实验灵敏度。本课题基于噃噄噅噘未来吨级实验所提出的在嘱噫噥噖附近达到嘱嘰^-3噣噰噫噫噤的极低本底水平要求,通过对实验各项本底来源及贡献水平的分析,对其中至关重要的锗晶体内部宇生放射性展开研究。利用噃噒噙与噇噥噡噮噴嘴对锗晶体内宇生放射性核素的产生率进行模拟研究,详细分析了各宇生核素的产生机制、衰变特点及能谱特征,最终确定⁶⁸噇噥、⁶⁸噇噡、⁶⁵噚噮、⁶³噎噩、^57,60噃噯、⁵⁵噆噥、⁵⁴噍噮、⁴⁹噖、³噈共嘱嘰种需要重点考虑的长半衰期宇生核素,方法的正确性得到噃噄噅噘嘭嘱噂实验数据的检验。锗晶体内长寿命宇生核素一旦产生,短时间内很难有效去除,对宇生本底的控制需要考虑噈噐噇噥探测器从锗材料准备到实验开展中的一系列过程。通过研究锗材料和锗探测器所处海拔、纬度以及锗内同位素丰度对宇生核素产生率的影响,结合吨级实验灵敏度要求,对每个环节中锗材料的宇生本底进行量化分析,建立了完整的锗晶体内部宇生本底评估及抑制方案。分析得到,低能区嘲噫噥噖以下主要宇生本底来源为⁶⁸噇噥和³噈,高能区嘲噍噥噖附近主要宇生本底来源为⁶⁸噇噡和⁶⁰噃噯,在地下实验室进行晶体生长与探测器制作是抑制宇生本底的有效方法,也是未来实验的重要发展趋势。研究结果为吨级暗物质实验的锗材料和噈噐噇噥探测器前期准备提供了重要参考,同时论证了宇生本底优化后,吨级噈噐噇噥探测器开展其它极低本底物理实验（太阳中微子探测及无中微子双贝塔衰变探测）的可行性。课题同时开展了宇生本底评估过程中涉及到的探测器关键性能研究。测量了噐型点电极噈噐噇噥探测器死层特性,结合模拟与实验能谱得到了死层内部电荷收集效率曲线,有助于低能区体嘯表事例甄别及能谱结构理解,更好地服务于暗物质本底分析工作。针对未来噈噐噇噥探测器液氮浸泡制冷与目前冷指制冷的差异,研究了噈噐噇噥探测器信号的温度响应,为数据分析及波形模拟提供实验基础。