中国科学院近代物理研究所承担科学院的先导专项“加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)”中超导直线加速器注入器II的设计及建造调试工作。该项目主要进行10mA,25MeV的连续波(CW)模式运行的高功率加速器关键技术验证。ADS要求加速器常年稳定运行,超导段要求束流损失不超过1W/m,束流损失必须进行严格控制。对于高功率连续波加速器,低能传输线对束流横向品质好坏的控制至关重要。目前,C-ADS注入器II的LEBT采用双螺线管匹配结构。该结构简单紧凑,能够满足ECR与RFQ之间主加速粒子(质子)的匹配要求,但并没有对束流品质,杂质离子进行优化调制。改进的LEBT束流动力学设计主要从两点出发,一是对杂质离子的去除及束流匹配,二是通过相空间刮束实现束流品质的提高。通过低能段束流的整形,达到高能段减少束流损失的目的。针对杂质离子提出增加分析铁来实现主离子的筛选,但是导致的发射度的非对称,不能满足RFQ入口对束流旋转对称的需求。作者利用边缘角模型数值计算进行了结构匹配研究,消除二极铁带来的非对称效应。。提出双离子源热备份的LEBT概念设计,设计三组四极铁用于束流匹配。最终利用动力学模拟验证两种设计均实现了杂质离子全部刮除及束流的旋转对称匹配。针对低能段出口相空间产生“尾巴”进行研究,发现该问题产生主要来自螺线管产生的像差,并首次提出了特殊的“点光源刮束”的模型,该模型能够有效的刮除LEBT出口处相空间产生丝化的“尾巴”,有效的减小发射度。该方法在刮除相空间“尾巴”的同时对LEBT出口的束流参数影响不大,模拟发现通过“点光源模型”对束流流强的控制可以保证RFQ出口处束流参数不变。该发现对CW模式运行的加速器束流调试具有非常重要的意义。为了深刻的理解加速器及束流,参与了ADS加速器束流调试工作,在MEBT段提出了基于束流的在线BPM(束流位置探测器)offset标定的新方法——“示零法”。该方法首次原创性的利用本地四极铁及二极铁来实现本地BPM offset的标定,该方法提高了局部BPM的offset的标定精度。为束流轨道矫正提供更加精确的束流位置信息。论文的亮点主要是:1)、针对杂质离子提出了分析铁筛选主离子的方案,并根据RFQ入口对束流参数的要求,进行了匹配结构的设计;2)、研究了低能段点光源刮束,该方案不但能够刮除由于螺线管色差产生的相空间“尾巴”,同时该方案能够实现束流流强的连续变化,并保证RFQ出口参数不变,为CW模式下运行的加速器从低流强到高流强的束流调试提供了参考方案。3)、在束流传输线中,针对特殊结构(内置BPM的带矫正线圈的组合四级磁铁)的BPM offset标定提出“示零法”,为传输线中局部BPM的offset标定提供了快捷方便,精度更高的标定方法。