以带有悬臂结构的同轴脉冲形成线为研究对象，开展提高振动环境适应性的优化设计。首先，通过实际工况分析及仿真计算，确定形成线内筒的盲孔螺钉可采用的防松措施有：使用施必劳螺纹并涂抹防松胶；优化螺钉数量。其次，通过仿真分析和绝缘试验，优化尾端绝缘子材料，提高悬臂支撑的中内筒连接刚度。最后，开展振动试验考核，优化后的形成线等效件可以通过长时间的振动考核，相比优化前的振动环境适应性有很大提高，验证了优化设计的有效性。该研究结果对同类型脉冲功率源的振动环境适应性设计具有参考意义。

利用石墨烯二维材料极好的场发射能力和发射稳定性，提出了石墨烯阴极提高气体开关击穿稳定性的技术路线。采用化学气相沉积法和基底腐蚀转移法两种方法制备金属基底石墨烯薄膜阴极。利用扫描电子显微镜和拉曼光谱表征了石墨烯薄膜阴极质量，确认了石墨烯层数和均匀性。实验研究了两种石墨烯薄膜阴极气体开关，在微秒脉冲均匀电场作用下的击穿特性，获得了击穿电压幅值和分散性的变化规律。结果表明：当气体为0.6 MPa N₂、电极间距为5 mm时，铜基底石墨烯薄膜阴极平均击穿电压为85.9 kV，相对标准差为3.2%；不锈钢基底石墨烯薄膜阴极平均击穿电压仅为59.8 kV，相对标准差为2.4%。当两种阴极击穿电压均为80 kV时，相对标准差比较，不锈钢基底仅为铜基底的44%。分析认为，不锈钢基底石墨烯薄膜质量优于铜基底，石墨烯薄膜导致阴极表面微观场增强因子更高，表面分布更均匀，在电场作用下场致发射产生均匀稳定的大量初始电子流，降低了气体开关击穿电压，有效提高了击穿稳定性。