电透镜是横向压缩带电粒子束的常用技术手段，在获得高空间分辨、高亮度等高品质聚焦电子束/离子束/正电子束方面发挥着重要作用。针对低能、大束斑带电粒子束的聚焦过程，本文设计了基于管径渐缩式简单电极结构的电透镜聚焦方法，采用SIMION模拟结合电子束实验的方式对该电透镜中涉及的关键技术进行了研究，研究了透镜聚焦效率及聚焦束斑等核心性能的影响因素及分布规律。结果显示：通过合理布局透镜结构和优化电压配置，能够实现对初始大口径电子束的有效压缩，同时确保聚焦效率达到80%以上。本文提出的这种简单电极结构电透镜聚焦方法，具有显著的横向压缩优势，在反应堆正电子源等多束流聚焦场景中具有广泛的应用前景。

正电子湮没信号的精准采集与关联符合技术是寿命谱灵敏表征材料微观缺陷的基础。测量环境中放射性射线对正电子湮没信号采集的影响，制约着寿命谱方法在复杂辐射背景中应用，特别是在核结构材料中子辐照损伤研究中，中子活化诱发的放射性核素形成的γ射线本底，将影响正电子寿命谱仪的测量结果。为探究γ本底对正电子湮没寿命测量的影响规律，本文基于⁶⁰Co、¹³⁷Cs源设计了辐射背景仿真实验，结果显示：⁶⁰Co源产生的双高能γ射线是影响寿命谱形状及湮没寿命的主要因素；通过对比高、低两种典型活度比（⁶⁰Co/²²Na为3.3和1.9）下的测量结果，并经活化反应堆压力容器钢样品放射性本底真实情况检验，结果发现：在低活度比下，辐射本底导致的偶然符合概率增大，寿命谱峰谷比显著变差；在高活度比下，除偶然符合外，信号错误符合概率急剧增加，谱形明显畸变且寿命值迅速减小。基于本文辐射背景放射源模拟方法及干扰γ的影响规律，可进一步探索正电子湮没寿命测量中γ本底排除的新技术和新方法。

采用二维位置灵敏的微通道板探测器对能量为1500 eV的低能电子束穿过孔径为400 nm、未经照射过的的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微孔膜后的全角分布以及时间演化进行了测量，同时采用自制的积分式能谱测量装置测量了穿透电子的能量分布。实验结果表明：在充电阶段，当入射电子束束流较弱时，透射电子强度随充电时间逐渐上升；充电过程中，透射电子的角分布宽度由小变大，但是角分布中心基本不随膜的倾角移动。对出射电子达到平衡态时的电子能谱的测量表明，穿透电子的能量保持着入射时的能量。对于理解电子在绝缘体微孔中的传输给出了新的实验证据，给出了可能形成“导向效应”的微孔内部电场的条件。