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利用高能重离子束驱动已成为高能量密度物理(HEDP)和温密物质(WDM)研究的重要手段。中科院近代物理研究所(IMP)依靠其在重离子加速器研究领域的技术优势，开展了新型强流短脉冲重离子直线加速器的研制。加速器采用Helix线圈慢波形成线产生的行波加速离子，故称为脉冲线离子加速器(PLIA)。
论文介绍了HEDP和WDM的发展现状和前景，分析了PLIA的基本原理、技术优势和研究现状，设计加工了一台用于原理性验证实验的PLIA样机。本论文重点介绍了波速的仿真与测量结果、电场的仿真与测量结果和最终的束流加速实验。波速的测量结果与理论值符合较好，针对测量中发现的电压波反射进行了分析，并给出了具体的改进措施。
采用CST软件对PLIA内部的电场进行了仿真，同时为了验证电场的理论模拟结果，并为离子加速实验提供参考，采用清华大学的光电集成强电场测量传感器对内部电场进行了测量，测量结果比理论计算值偏小，对其可能的原因进行了分析。电场的测量结果为之后的束流加速实验提供了重要的参考。在最终的束流加速实验中，通过对实验方案的改进，成功的将24keV的He+加速到了55keV，完成了对PLIA的原理性验证。
本论文的创新点主要是完成了对PLIA内部电场的测量，并成功实现了对PLIA这种新型重离子加速器的原理性验证实验。