利用形成线并联的方法产生高压三脉冲，需要在形成线和加速腔负载间串联硅堆隔离网络，以隔离不同形成线间的相互影响，并将不同形成线先后产生的高压脉冲汇流成三脉冲串传输到加速腔。硅堆放置于封闭的油箱中，箱体结构的设计将直接影响汇流后三脉冲的波形品质和硅堆的使用寿命。通过对高压硅堆内部电势分布的模拟分析和实验验证，明确了影响硅堆使用寿命的主要原因；设计实验测量了汇流结构各部分对汇流脉冲前沿的影响程度，综合分析汇流结构对硅堆使用寿命的影响，明确了汇流结构的优化方向，并在此基础上确定了神龙二号三脉冲直线感应加速器硅堆汇流结构的最终设计。

依据感应同步加速器验证实验中的相关数据，编写程序，实现了对感应同步加速中粒子纵向动力学过程的数值模拟。针对引起加速初期束团粒子大量丢失的多个可能因素进行了计算分析，明确了各因素对粒子丢失的影响方式和程度。以此为基础，提出了通过大幅减小加速腔体积并同时增加加速腔数量的方式来解决感应同步加速电压幅度实时调节困难的可行性建议，为感应同步加速器的性能提升提供了参考。

针对“神龙二号”直线感应加速器所采用的非晶磁芯感应加速腔, 建立了能够兼顾结构参数和磁芯性能的加速腔电路模型。对与加速腔结构相关的各集总电容参数进行了计算, 并通过模拟波形与实验电压电流波形的对比, 确定了加速腔磁芯模块的参数设定, 实现了对非晶磁芯感应加速腔脉冲励磁过程较为准确的模拟。通过电路模拟, 可以得到脉冲励磁时加速腔各部分的电压电流分布, 为加速腔的结构优化和故障原因分析提供了有效的手段。

针对“脉冲源+传输线+感应腔”和“储能电容+固态开关+感应腔”两种常见的脉冲感应组元结构, 对相同感应腔的腔压波形进行了实验对比和理论分析, 推导出了不同组元结构下感应腔中磁芯回路电感量、匹配电阻阻值和感应脉冲幅度间的关系表达式, 分析对比了两种组元结构下感应腔电感量和电阻值变化对腔压平顶影响的程度和差异, 为低压重频脉冲感应加速组元的参数选择和优化提出建议和判据。

基于衰减透射原理的高能X射线能谱测量,采用蒙特卡罗成像模拟的方法研究衰减材料选择对能谱准确稳定重建的影响。设计多孔准直模型模拟X射线穿过不同衰减材料的透射过程,并在单次成像中获得完整的衰减透射率曲线。由衰减透射率求解能谱是一种病态条件问题,采用改进的迭代扰动法进行解谱,计算时考虑透射率计算值与真实值的差异最小化要求以及高能能谱分布曲线的平滑性特点。通过计算分析了材料在能谱范围内的衰减特性变化趋势与能谱准确稳定重建的内在联系。结果表明,选用材料的质量衰减系数需满足在整个能谱分布范围内单调递减的要求。

基于硅堆隔离网络的多脉冲直线感应加速器(LIA)需要外接独立的复位系统，以满足其加速腔磁芯在主脉冲励磁前的复位需求。介绍了猝发三脉冲LIA外接复位系统的工作原理、电路参数以及具体的电路设计，并针对大型LIA感应腔数量众多、运行时电磁环境复杂的特点，介绍了复位系统在工程实施中的主要技术难点和最终布局。该复位系统解决了磁芯在励磁和复位这两种高压模式间的切换问题，实现了10~20 kV可调复位电压的稳定输出，建立了在复杂电磁环境下可稳定运行的远程监控系统，确保了三脉冲LIA的92个加速腔能够在主脉冲励磁前稳定、快速、充分的复位。

高能强流脉冲电子束的束参数测量是加速器研制及调试中必不可少的一部分，它对测量设备的要求极高，必须具有高的时间分辨能力、较高的抗干扰能力及较高的灵敏度等性能。为了满足这种要求，研制了一种新的高性能超高速的三分幅相机。该分幅相机采用一种成像质量较好的会聚光成像的全口径分光原理，再结合高速的图像增强器、科学CCD相机及大规模集成电路等技术，使其具有了快门时间和幅间时间独立控制的能力，灵活的控制方式很好地满足了调试中的各种测试要求，并且在有效像面面积达到[Φ25 mm]的情况下可以获得约3 ns的最高快门速度以及好于35 lp/mm的像面空间分辨率，圆满地完成了强流脉冲电子束的调试工作。

利用多脉冲实验平台分别对尼龙与交联聚苯乙烯两种绝缘材料在单脉冲与三脉冲两种不同加载条件下的绝缘特性差异进行初步研究,得到了两种绝缘材料在不同加载条件下沿面闪络场强的统计平均值,结合实验现象对所得实验结果做出了初步分析。通过进行单脉冲与三脉冲加载条件下材料沿面闪络场强的对比实验,为新型绝缘器件设计中相关参数的确定提供了实验依据。

根据“神龙一号”和“神龙二号”两台直线感应加速器的直线性偏差不超过±0.2 mm、角度误差不超过±2″和高程误差不超过±0.2 mm的总体精度要求,分析了影响准直安装精度的主要因素和误差限定值;确定了采用激光跟踪仪、全站仪和水准仪相结合,建立包括大六边形网和小四边形网两个层次的高精度控制测量网;再通过专门设计的串并联精密调节机构,依据合理的准直安装工艺达到准直安装的精度要求。经过在“神龙一号”直线加速器准直安装的验证,此方法满足精度要求。