针对国内加速器束流快速标定的需求并参考欧洲航天局的单粒子翻转监测器，本文成功研制重离子单粒子效应标定系统，并成功应用于国内串列重离子加速器束流的单粒子效应试验标定。试验结果表明，11种重离子分别在入射角度为0°、45°和60°的辐照下，可以标定系统在“00”和“FF”数据模式下的SEU（Single Event Upset）截面数据。通过与国内外主要加速器的单粒子翻转试验数据结果的比对，分析标定系统内部单粒子翻转物理分布图，验证所设计的单粒子标定系统可以对重离子加速器中束流的准确性和均匀性进行准确监测。

放射性次级束流分离器(HFRS)是强流重离子加速器装置(HIAF)上开展放射性次级物理研究的重要装置。HFRS是飞行时间型(PF)碎片分离器，具有大磁刚度、大接受度、大孔径磁铁以及高动量分辨的特点。HFRS采用Bρ-ΔE-Bρ方法纯化弹核碎裂或裂变反应产生的放射性核素，是开展高精度储存环内实验及环外实验研究的重要工具。主要介绍HFRS分离纯化奇异核的能力，采用MOCADI程序模拟单降能器与双降能器下典型弹核碎裂反应和裂变反应中粒子的鉴别和纯化。模拟结果表明: HFRS具有很好的消色散和聚焦特性，对于弹核碎裂反应中轻核的分离采用单降能器系统即可得到很好的纯化效果; 而弹核碎裂反应中重核的分离则需采用双降能器系统才可得到很好的纯化效果; 对于裂变反应，由于裂变反应的能散较大，则在采用双降能器系统时也仅仅能得到一定的纯化效果。

针对重离子加速器部分电源的控制要求, 进行了分析研究, 提出并实现了一种实时、高效、多功能的控制系统。该系统基于数字信号处理器(DSP)和两片现场可编程门阵列(FPGA)芯片相结合的核心处理构架, 在系统后端利用PXI总线接口配合FPGA来与工控机箱中的系统控制器和其他控制组件进行大批量数据交互; 系统前端利用直接数字频率合成器、模数转换器和数模转换器等器件结合DSP和FPGA中的控制算法及相应控制机制来实现对不同电源控制参数的处理和功率的输出; 平台中两组光纤模块也与FPGA相配合实现对同步触发事例等实时数据的收发和调试。

对10万门基于静态随机存储器的现场可编程门阵列（FPGA）分别在锎-252（252Cf）源和HI-13串列加速器下进行了单粒子效应试验研究，测试了静态单粒子翻转截面及发生单粒子闩锁的线性能量转移阈值，并对试验结果进行了等效性分析比较。试验结果表明：252Cf源引起的FPGA单粒子翻转截面比重离子加速器引起的约低1个数量级；使用252Cf源未能观测到该器件的单粒子闩锁现象，而使用重离子加速器可以测出该FPGA发生单粒子闩锁的线性能量转移阈值；在现代集成电路的宇航辐射效应地面模拟单粒子效应试验中，252Cf源不是理想的测试单粒子闩锁的辐射源。

中国科学院近代物理研究所正在进行等离子体直接注入方案的研究,以便为重离子物理研究提供稳定可靠的高流强束流。由于工作频率较低,用于等离子体直接注入方案的RFQ腔体采用了适合于低频的四杆型结构。在完成束流动力学设计的前提下,研究了RFQ腔体支撑臂的各参数对并联阻抗的影响。由于突出电极之间存在着一定大小的电容,会对腔体的性能产生影响,为使腔体达到最优化的设计,进行了突出电极对并联阻抗及场平整性的影响的研究,并给出了突出电极的取值范围。