在“神龙二号”直线感应加速器的调试中,虽然电容探头和电阻分压器测到的空载加速腔电压波形基本一致,但是带束流负载时两者的波形有明显差异,针对此实验现象开展了研究。仔细模拟了束流波形和电压波形相对时间差异引起的波形差异,得到束流提前、同步和滞后条件下的腔压波形,确认相对时间差是导致波形差异的一个重要原因。建立了加速腔的分布参数电路模型,模拟结果表明束流负载效应到达两种探头的时间不同,这会导致腔压波形的不同; 由于电容探头距离加速间隙更近,所以电容探头测到的波形更接近束流实际得到的加速波形。后续的调试实验获得了没有加速电压时束流产生的负载效应波形,证明束流负载到达两个探头的时刻确实不同,对加速器出口束流能谱的测量结果也表明束流的能谱分布和电容探头波形的叠加结果基本符合,上述结果表明该研究所用的模拟和分析方法是有效的,可以用于加速器的调试和性能优化。

针对强流质子同步加速器中的束流负载效应，基于中国散裂中子源/快循环同步加速器射频系统样机，在不降低腔体Q值的前提下，以数字化低电平控制为主要技术手段，对束流负载效应进行补偿。提出完整的由多控制环路组成的束流负载效应补偿方案。该方案主要由引入自适应算法的束流前馈和高带宽低延时的射频直接反馈，以及在束流负载下对腔体谐振状态进行控制的腔体预失谐和动态调谐等组成。

探讨了储存环束流的Robinson不稳定性问题，提出用“等效失谐角大于零”取代“失谐角大于零”作为束流稳定的基本条件。在合肥光源电子储存环200 MeV注入状态下，对束流不稳定性与高频腔失谐之间的关系进行了实验测量。结果表明：当束流稳定条件不满足时，如果高频腔大失谐，束流将全部丢失；小失谐时束流容易部分丢失；当高频腔处于负失谐状态，束流流强将限制在较低水平。

高次谐波腔被用于同步辐射光源中拉长束团，降低束团密度，从而提高束流寿命，并且对光源亮度影响很小。理论推导了加入高次谐波腔之后的有关纵向束流动力学 方程，计算了改造后的合肥光源(HLS-II)在加入三次谐波腔时最优条件下的寿命改善因子为2.9，束团长度为45.65 mm;计算还表明束团在均匀填充模式下谐波腔中的 束流负载效应对束团拉伸的影响可以忽略。经过大量数值模拟计算，优化设计了一个带有高次模阻尼的三次谐波腔。

合肥光源是一台专用同步辐射光源,它在低能注入积累束流,然后同步地把束流加速到高能并在储存环中稳定运行.在加速过程中,粒子的同步辐射能量损失迅速增加,束流负载效应发生变化,需要相应地调节高频系统参数保持束流稳定.讨论了合肥光源加速过程中高频系统可能的两种高频系统调节方式以及高能情况下高频系统的最佳运行状态.