基于高亮度电子束与超短强激光相互作用的逆康普顿散射X/γ射线源具有单色性好、能量可调、偏振可控等特点，在核安全及核安保领域具有广泛的应用前景。清华大学将研制国际上首套能量达MeV的紧凑准单能伽马源装置并开展包括先进辐射成像、基于核共振荧光的物质分析检测等应用工作。给出该光源设计方案，以及针对其关键性能指标进行的优化及光源最终性能指标。目前已完成光源的设计，正在进行部件的加工采购，预计将于2023年启动装置的安装调试工作，于2025年完成项目的调试和验收。

研究了一种自触发紫外预电离开关击穿时延抖动特性的影响因素，结果表明：触发间隙电容放电阶段起预电离作用时，预电离注入时刻开关电场是开关时延抖动的决定性因素，提高工作系数和采用逸出功更低的电极材料对降低开关在脉冲峰值附近击穿时的时延抖动效果有限。提出的改进方法为：减小开关均压电阻阻值，显著延长触发间隙的有效燃弧时间，消除预电离注入时间及抖动的影响。采用改进方法时可以使开关在工作电压300～800 kV、前沿100 ns、180 ns的脉冲峰值附近击穿时的时延抖动分别小于1.3 ns、2.8 ns。

电磁场及流体演化过程信息的获取在高能量密度物理、可控核聚变及实验天体物理的研究中起着重要的作用，然而在实验过程中，电磁场信息及流体信息的同步获取是非常困难的。基于高能电子透镜成像技术，利用面密度差分的方法，提出了一种可以实现面密度和场积分强度同时获取的双自由度诊断设计方案。结合了蒙特卡罗模拟和束流光学分析，该方案在相对较强的电磁场情况下的适用性得到了验证。此外，我们可以通过改变Fourier面处光阑的形状将其适用区间扩展到低电磁场强度相空间。结合高能电子束相对论速度及超短脉冲的特点，该技术非常适用于磁流体超快演化过程的诊断。

利用切伦科夫辐射方向性极好的特性进行电子束发散角的测量是一个比较有希望的方法，但转换靶材料对电子的库伦作用力等因素又使得电子束散角展宽，对发散角的测量产生影响。在将转换靶划分成多重薄片并以串联的形式构建了靶模型，考虑了库仑力、多重散射、轫致辐射、电离等全物理过程作用效果的情况下，利用蒙特卡罗模拟软件相关程序对电子在靶材料中的发散过程进行了仿真。基于电子束散角分布与切伦科夫辐射光子分布相对应的原理，完成了对电子束发散角测量技术的模拟，获得了转换靶材料及其厚度、电子束能散、测量系统光学带宽等对电子束发散角测量的影响规律，为测量系统的设计及数据反演处理工作提供了指导性的建议。模拟结果显示，基于切伦科夫辐射进行电子束发散角测量的方法具有可行性，具有一定的对电子束发散角分布进行测量的能力。

High-energy electron radiography (HEER) is a promising diagnostic tool for high-energy-density physics, as an alternative to tools such as X/γ-ray shadowgraphy and high-energy proton radiography. Impressive progress has been made in the development and application of HEER in the past few years, and its potential for high-resolution imaging of static opaque objects has been proved. In this study, by taking advantage of the short pulse duration and tunable time structure of high-energy electron probes, time-resolved imaging measurements of high-energy-density gold irradiated by ultrashort intense laser pulses are performed. Phenomena at different time scales from picoseconds to microseconds are observed, thus proving the feasibility of this technique for imaging of static and dynamic objects.