摘要：中能区电荷交换反应可以从自旋-同位旋激发的角度研究原子核复杂结构。利用中国科学院近代物理研究所的放射性束流线,利用逆运动学方法进行电荷交换反应实验,可以将研究的对象核素拓展至丰中子核乃至不稳定核。基于此,设计了用于电荷交换反应实验的探测器系统,该系统主要包括了^(3)He气体靶、TPC和CsI(Tl)阵列,其中TPC和CsI(Tl)阵列构成ΔE-E系统。利用Geant4、Garfield++等模拟软件,优化了TPC的工作条件,确定了实验研究的运动学区间和探测器的基本设计,考察了探测系统的粒子鉴别能力。基于模拟优化,搭建了探测系统,并利用激光测试了TPC的位置分辨,在读出电极平面,位置分辨约为422μm;在电子漂移方向,位置分辨约为681μm。TPC的性能足以支撑对核反应次级粒子的径迹重建,尤其能够实现较高的散射角分辨。