自电磁透镜用于电子成像以来,已经广泛用于各个领域,如医学,生物,探测测量等。由于电子在电场和磁场中运动分别受到电场力和洛伦兹力的作用,使电子束可以像光线穿过光学透镜一样穿过电子透镜聚焦成像,能使电子聚焦成像的透镜便是电磁透镜。电磁透镜有静电透镜和磁透镜之分,使用电场让电子束成像的透镜称为“静电透镜”,使用磁场让电子束成像的透镜称为“磁透镜”。磁透镜由于结构简单,调节方便,抗干扰能力强,多应用于显像管、电子显微镜和真空器件等设备中来聚焦电子束。在超快诊断设备——短磁聚焦式X光分幅相机(XFC)中也具有重要应用。X光分幅相机以微通道板(MCP)为核心部件,得到高精度的时空分辨图像,其测量数据是分析超快过程的重要依据,近年来已经在惯性约束聚变(ICF)、Z箍缩(Z-pinch)、高能高密度物理(HEDP)等研究领域发挥重要作用。在X光分幅相机结构中,磁透镜作为相机结构的重要组成部分,对成像质量及其空间分辨率有着关键影响,因此分析和设计磁透镜的结构,对于提高电子束成像质量及其空间分辨率具有重要理论指导作用。本论文以研究磁透镜结构对电子束成像质量影响为主做了以下工作:采用洛伦兹软件Lorentz 3D-EM建立宽电子束分幅变像管模型,该软件内嵌边界元和有限元计算方法,可有效用于X光分幅变像管磁透镜结构,短磁聚焦分幅变像管的分析和设计,可以模拟得到初始电子能量分布,发射方向,轴上磁场分布等数据和分布图像;以龙格-库塔计算方法求解得到电子运行轨迹,得到电子在接收面的落点分布,便于研究和计算电子束成像空间分辨率。仿真模拟结果可为优化分幅变像管系统设计、提高相机成像质量提供数据参考。本论文采用软件模拟的方法,在电子束成像倍率为1:1情况下得出阴极中心点空间分辨率为16.0 lp/mm,离阴极中心5 mm,10 mm空间分辨率为7.7 lp/mm,4.1 lp/mm。通过测试得到阴极中心点的空间分辨为10 lp/mm,与模拟结果相比较接近。模拟了不同的磁透镜狭缝宽度,得到不同狭缝宽度对应的空间分辨率,得到随着狭缝宽度增加,空间分辨率随之增加的结论;将磁透镜内径设置为原直径的1.25倍,得到阴极中心空间分辨率模拟为23.4lp/mm,离阴极中心5 mm,10 mm距离空间分辨率分别为17.9 lp/mm,11.7 lp/mm,比较可得通过增大磁透镜内径可以提高变象管的空间分辨率。