通过分析空间电子与极间电磁场之间的能量交换关系，以及磁绝缘传输线（MITL）横截面上的电磁场总能量变化，给出了量化无损磁绝缘形成过程始末时刻线电压和线电流关系的电磁模型。将模型应用于Z加速器的MITL—A发现：磁绝缘形成过程将导致线电流增加和线电压降低；如果初始时刻的线电流无限大，则终止时刻的线电压和线电流与初始时刻相同；当终止时刻的空间电子电流在线电流中的比例小于10％，则MITL—A终止时刻的线电压和线电流较初始时刻的变化在5％以内。这些现象与定性分析结果一致。

为了达到最佳的扩束效果和充分利用束流，从多次库仑散射角、能量损失和透射率这三个方面确定扩束器的材料类型。对均方根多次库仑散射（MCS）、质子能量损失和质子的透过率的研究都表明单位面质量下材料原子序数越大，扩束效果越好。再结合成本和适用性确定扩束器的材料为钨。同时，从探测器接收到的质子通量均匀而噪声影响小的角度，确定了扩束器的厚度。研究结果为：没有准直器的情形下，扩束器的厚度为3.1cm；准直器角度为3．0mrad时，扩束器厚度为2．4cm。

为了降低闪光照相中散射的影响和提高法国试验客体（French test object，FT0）重建的精度，结合不同准直角下散射不同的特性，提出了不同准直角的双轴闪光照相布局，并进行了相应的数值模拟实验。研究结果表明：不同准直角双轴闪光照相中散射的相互干扰非常严重，且主要来于前保护器件，需使用铅板屏蔽。根据信息融合特性和降低散射影响的要求确定了FTO不同准直角双轴闪光照相的两个准直角分别为2．24°和1．15°。从该不同准直角的双轴闪光照相系统模拟得到的图像重建出了均方根误差小于5．8％的密度分布，结果远优于单轴照相23％的均方根误差。