全膜脉冲电容器是脉冲功率系统的重要储能单元，其寿命影响着整个系统的可靠性。在脉冲工况下，全膜脉冲电容器的失效多为突发失效，且寿命的分散性较大。为探究全膜脉冲电容器老化失效机理，开展了其寿命试验及电场与温度场的仿真。利用LTD基本放电单元（Brick）实验腔体对电容器进行寿命测试并获得失效电容器，分析了失效电容在不同故障形式下的失效原因，并利用有限元分析软件对电容器局部“电场易畸变”区域进行了电场仿真，说明上述区域存在的畸变电场是发生绝缘介质击穿的主要原因；对电容器进行温度场分析，发现电容器温度与充放电频率成正相关，温度最高点位于电容器几何中心处附近，在充放电频率较低时，电容器温升不明显，说明在较低充放电频率下，电容器绝缘介质老化以电老化为主，而非热老化。

参考“天蝎-Ι”原型机，重新设计了1 MV X光机系统，根据技术指标可靠性要求，对Marx发生器、场畸变开关、脉冲传输线、脉冲形成线及二极管等进行了可靠性设计。针对新设计的1 MV X光机系统，对其可靠性进行了实验研究，包含1 MV X光机系统的时间抖动和出光剂量稳定性等，根据调试实验结果制定1 MV X光机系统操作规程，按照规程对1 MV X光机系统进行了可靠性考核，连续工作81发次，最大时间抖动为146 ns，剂量为0.75～1.40 R @1 m，满足总体技术指标要求，可靠度达到98%。