为了研究医学系统中乳腺癌早期诊断的关键技术, 研制了一台用于准点X光源成像实验台架。该实验台架由脉冲触发器电源和脉冲X射线管组成, 其中脉冲触发器电源由Marx发生器、火花隙开关、电容分压器及输出段构成, 采用紧凑可移动化的设计; 脉冲X射线管利用冷阴极反射轰击阳极靶韧致辐射出X射线的机理, 该方法可有效提高辐射出X射线点源位置的重复率, 并且根据不同的驱动电压可调节阴阳极的材料及距离, 保证在脉冲X射线管输出X射线光子能量≥15 keV的情况下, X射线点源尺寸可以达到≤100 μm的设计指标。Simplorer模拟结果表明: 在脉冲X射线管阻抗为57 Ω时, 脉冲触发器输出指标为电压169 kV, 上升时间≤10 ns, 脉宽≤100 ns。

采用包含空间电荷效应的束流光学计算软件TRANSOPTR对CYCIAE100回旋加速器轴向注入线进行设计，在综合考虑空间布局、元件选择、真空度、空间电荷效应、轴向磁场和造价等问题后，最终确定了轴向注入线的聚焦结构。将数值跟踪获得的真实磁场下螺旋偏转板传的输矩阵编写到TRANSOPTR程序中，从而实现了从离子源出口至偏转板出口的束流光学匹配。介绍了CYCIAE100回旋加速器轴向注入线的设计思想、布局结构和束流光学计算结果，并给出了主要元件的设计结果。在确定中心区结构和对中轨道后，采用多粒子轨道跟踪的方法进行中心区束流匹配的研究，通过对数值模拟的结果进行椭圆拟合并结合解析公式计算得到注入点处匹配矩阵，为注入线的设计提供拟合条件。

为研究丝阵负载对X箍缩的影响，设计了一台紧凑型脉冲功率发生器。介绍了该脉冲功率发生器的设计及初步实验。根据装置的结构特点，研制了一种利用金属膜连接传输线外筒与负载内筒，构成回路测量负载电流的探头。结果表明:在对Marx电容器充电60 kV时,输出电流峰值117 kA，脉宽 60 ns，上升沿22 ns，该装置已经成功箍缩出X射线。

介绍了紧凑型X-pinch脉冲功率装置的电流电压测量设计方法。根据该装置的同轴传输线结构特点，研制了一种利用金属膜连接传输线外筒与负载外筒，构成回路测量负载电流的探头。在传输线末端设计电容分压器作为测量负载电压的探头,并利用电路模拟软件对此过程进行模拟，同时这两个探头需要进行在线标定。实验研究结果表明，该探头性能稳定、响应快，是测量负载电流与电压的理想工具。