针对国内7～8 MA脉冲功率装置驱动条件，通过耦合等效电路模型和McBride等人发展的半解析模型，研究了MagLIF总体能量学过程及中子产额随关键参数的变化规律，获得了中子产额大于10¹⁰的参数设计区间。结果表明：7～8 MA驱动条件、套筒材料、负载高度、燃料半径与密度、预热能量、外加轴向磁场等多因素共同决定了燃料的最终压缩状态；预热能量越大，燃料初始升温以及滞止时刻升温越高，中子产额越高；轴向磁场增加，热传导能量损失减小，但燃料收缩比也会减小，因此存在优化轴向磁场以获得较高中子产额；杂质质量分数超过10%，中子产额开始显著下降。燃料密度0.7 mg/cm³、外加轴向磁场27 T、预热能量200 J、杂质质量分数小于50%的条件下，可以获得3.5×10¹⁰中子产额，从而有望在7～8 MA条件下建立MagLIF关键问题研究平台。

磁场调控型离子源在离子源等离子体扩散空间中引入轴向强脉冲磁场，磁场起两方面的作用，一是形成潘宁放电效应，使原子、气体分子碰撞电离效率增加；二是在脉冲强磁场的作用下，强轴向磁场将质量较轻的离子约束在轴线上，对质量较重的金属离子约束能力较弱，导致其在等离子体膨胀引出通道中碰壁损失，能够提升引出轻离子的比例。开展了磁场调控的离子源放电结构、强脉冲螺线管磁场以及引出束流光学结构的设计；测量分析了引出离子流强和离子打靶束斑形貌。研究结果表明，强轴向磁场通过等离子体对混合离子成分的筛选作用，可有效提高引出离子流强中的轻离子成分比例。

基于超短超强激光的短脉冲中子源是实现超快中子探测的理想中子源。如何提升中子产额是目前短脉冲激光中子源实现应用需求亟需解决的关键问题。提出基于靶背鞘场加速机制和束靶反应方案，采用LiD复合组分靶作为中子转换体，可以有效提升激光中子产额。与常规的LiF转换体相比，除了p-Li和d-Li两个反应道之外，LiD转换体可以多出p-D和d-D两个反应道，因此可充分利用激光加速的质子和氘离子的多反应通道优势来提升中子产生概率。实验结果表明，相比于LiF转换体，LiD转换体可带来中子产额2～3倍的提升，达到5.2×10⁸ n/sr的最高中子产额，并具备更好的前冲性。实验还区分了多反应通道的贡献，证明中子产额提升主要来自于p-D反应。