KMAX装置是位于中国科学技术大学的一种新型串节磁镜装置，本论文的内容包括:(1)在该装置上开展的一些诊断工具搭建、运行和研究，例如光学诊断和减速场分析仪诊断;(2)尘埃加速器高压电源的研制、测量和尘埃加速器尘埃源的设计加工和测试。　　作为大型等离子体研究平台，该装置已经开展离子回旋加热和场反位形等实验;为了对等离子体数据测量，已经陆续安装静电探针、马赫探针、APD光学诊断、减速场分析仪和干涉仪等。其中减速场分析仪(RFA)主要用于离子温度测量。栅网总透射率越大RFA数据的精确性越高，而总透射率和栅网结构有密切联系。通过有限元软件COMSOL对RFA建立基于KMAX装置物理环境的三维模型，分析总透射率和栅网结构透镜效应、网格、栅网分布和离子入射角的关系。透镜效应对于不同能量离子束的影响不同，栅网网格形状、单栅网光学透射率、栅网分布均对总透射率有影响，有效入射角度范围00-100，仿真结果对RFA设计有一定的参考意义。在RFA的实际应用中，快扫带来的电容效应以及仪表放大器频率响应无法达到要求，被迫将扫描方式改为静态扫描确保数据的可靠性。　　高压电源作为尘埃加速器的重要部分，串激倍压电源拥有结构简单、体积较小便携性强等特点。针对CW倍压电路先通过理论计算和Simulink仿真检测电路方案可行性和优化，再通过COMSOL验证结构的合理性，最后通过导热绝缘胶泥新型绝缘方式实现120kV电压的绝缘，并且自主提出一种100kV以上电压的可视化测量方案。对整个高压系统不仅熟悉了理论基础也积累了高压电源的研制、测量经验。　　尘埃加速器系统设计和测试解决了快速高真空获取和高真空室内20kV高压馈入，测试表明优化后的尘埃源有效减弱爬电、打火等问题;定性分析了尘埃源内尘埃运动轨迹特点;实验初步表明低能尘埃加速器系统能够实现尘埃带电以及带电尘埃加速飞出;最后分析了带电尘埃测量电感应法的原理，为下一步的测量做好了开端。