建立了不等径双圆筒电极结构的旋转轴对称静电场电子光学聚焦系统模型，利用ANSYS软件，数值模拟了电子束在其内部场中的运动情况，给出了理论计算的像面和最佳成像位置。研究了电极形状、尺寸和负载电压等因素对系统成像特性的影响。得出了各电极负载对聚焦点位置影响的量化关系。研究表明：聚焦极对系统成像的影响比加速极和阳极大；聚焦极负载电压对成像特性的影响比电极尺寸和形状大得多。

利用宽度渐变微带线进行了门控分幅相机增益不均匀性修正技术研究。建立了渐变微带线修正的物理模型,通过特性阻抗调配补偿幅度衰减,设计了特种渐变微带线参数。比较了特种曲线渐变微带线与传统直线渐变微带线的修正效果。在0～4GHz带宽范围内,特种曲线渐变微带补偿后,电压幅度不一致性由15.0%降低至1.6%,增益不一致性由70%降低到8%。对于当前使用的分幅相机,微带线宽度由6.00mm渐变到4.45mm就能有效地降低门控分幅相机增益的不一致性。

对ICF实验中条纹相机的重要组件变像管的工作过程进行了介绍，建立了其内部电子光学系统模型，对其静态电子光学特性进行了数值模拟。模拟软件采用ANSYS，数值计算基于有限元数值计算方法，并利用哈密顿原理求解泛函，在控制计算精度的基础上，得出了该电子光学系统的内部静电场分布和轴上电位分布，同时对静态条件下的电子轨迹进行了模拟计算。结果显示了与理论解析结果很好的相似性，同时初步探索了电极尺寸及电压参数对成像的影响。结果表明，电压参数的改变对光电子成像的影响要更大一些。

分析了分幅相机增益衰减的理论模型，利用Mathematica软件模拟了增益随电脉冲传输时间指数衰减的曲线图。根据增益衰减理论，设计了测量增益衰减系数的实验。实验结果表明：分幅相机的平均增益按0．0249mm^-1指数衰减，电脉冲沿微带线传输的电压幅值衰减系数平均为0．00356mm^-1.得出实验数据中单条微带上增益并不完全符合增益指数衰减规律，而是在最后一帧图的增益有所回升，分析得出这是由电脉冲在微带末端连接处的反射引起的。经多次测量，电脉冲在微带线末端的平均值反射比为24．2％。对增益衰减状况的改善提出建议：采用良导体制作传输线，选取介质损耗小和绝缘性能好的材料作为填充介质，合理设计MCP微带线的厚度、微带宽度及微带与输出面的间距则可减小分幅相机增益的衰减。