中国散裂中子源加速器上有几百套电源和高频设备。每次开关机过程都要通过操作二十多个控制界面来完成这几百台设备的开关机流程，过程繁琐，耗时较多，容易出错且很难发现。为了简化开关机流程和避免人为错误发生，开发了一套一键开关机程序。该程序将分散于二十多个界面的所有硬件设备开关机操作集成到一个界面中，同时将每个硬件开关机流程抽象为单独线程，界面上一键操作，使用多线程并发完成所有设备的开关机操作。该程序实现了运行模式状态的一键存储和恢复，能够一键完成整个加速器的开关机流程，将原来耗时40 min的开关机流程压缩到约2 min完成，提升了操作效率，很好地满足了中国散裂中子源加速器运行需求。该程序具有一定的通用性，可以在其它装置推广应用。

针对小行星天基光学监测中的可见性问题，基于辐射度传输理论，引入黄道光和银道光亮度模型，建立了小行星天基光学监测的信噪比模型。结合设计的可见光传感器和望远镜的性能参数，计算了目标小行星相对望远镜的信噪比和视星等随时间的变化；考虑极限信噪比和太阳规避角，计算了地球领航轨道可见光望远镜对不同直径小行星的极限监测距离；改变小行星的物理参数，研究了信噪比和视星等对小行星物理参数的敏感性。结果表明：目标小行星在给定的场景时间内相对望远镜距离增大了约0.09AU，视星等增大了约0.51，目标小行星在口径为0.7 m的望远镜中信噪比减小了约3.78；由于观测天区覆盖地球周围0.05AU的空间，在地球领航轨道部署可见光望远镜预警来自太阳方向的小行星具有明显的优势，能为直径20 m的小行星提供750万公里的预警距离；在可见光波段，小行星的信噪比和视星等对反照率敏感，对温度和发射率不敏感。所建立的小行星天基光学监测信噪比模型可为小行星天基光学监测的信噪比动态分析和预警距离评估提供理论依据。

对加速器运行过程中出现的故障进行准确分析，可有效提升加速器的可靠性及运行效率。而对于一些快速故障过程，必须依赖故障发生时刻存储的高度时间相关和高分辨率的数据，才能进行准确分析。设计了一种用于加速器的故障分析软件，可用于对快速故障进行可靠分析。在中国散裂中子源加速器中进行了应用，该系统非常准确地分析了此前无法定位的大部分束流丢失过程。该故障分析具有一定的通用性，可应用到其它加速器装置。

针对轨道炮电枢出炮口时拉弧问题，提出了一种基于分流器形式的炮口电弧抑制方案。以固体电枢为研究对象，采用Simulink软件根据发射器与消弧装置的电气参数建立含有炮口消弧装置的发射系统仿真模型，目的是通过对消弧装置电气参数不同阻抗值的仿真计算，实现消弧装置电气参数与发射系统电气参数的最佳匹配，达到降低消弧支路对电枢出炮口速度的影响，同时有效地抑制炮口电弧。由于与消弧装置串联的电枢前方轨道阻抗在消弧支路阻抗中占比很大，通过消弧装置阻抗电阻、电感优化调整，实现电枢在膛内运动起始阶段，消弧支路的阻抗远大于电枢支路的阻抗，发射电流大部分都流过电枢，保证了电枢的加速运动。随着电枢向炮口方向运行，消弧支路阻抗快速减小，同时在磁通压缩作用下，消弧支路中电流快速增加，电枢支路电流减小，但由于电枢前后方磁场对其都是推进作用，电枢出炮口速度基本不受影响，保持较高的系统效率；电枢出炮口后，消弧支路的阻抗小于电弧的阻抗值，建立合理的电弧快速消引条件，消弧支路电流远大于电枢上电流，发射系统的剩余能量可通过消弧装置释放，降低炮口拉弧对发射性能的影响。经过消弧装置的电阻和电感多参数值的计算与分析，最后确定与文中发射系统匹配的消弧装置电阻约为1 mΩ，电感约为0.1 μH。结合发射装置结构，设计出的消弧装置电阻为1.32 mΩ，电感为0.124 μH，在搭建的发射系统仿真模型中对其进行了充电电压3 kV等级的发射仿真计算，在充电电压3 kV的发射能量等级下进行了消弧发射试验，仿真结果与试验结果具有较好的一致性，消弧效果良好。