时变透镜是针对采用多套完全相同的装置各输出一路脉冲,然后按照一定时序馈入加速装置(猝发多脉冲,重复频率约2MHz)进行闪光照相而提出的。它主要用于调节多脉冲打靶后的焦斑一致性。时变透镜由单匝大电流励磁线圈和常规磁透镜组成,分为嵌套式时变透镜和组合式时变透镜。嵌套式时变透镜主要通过改变某一组或者两组束流的聚焦磁场而调节多脉冲的焦斑一致性,而组合式时变透镜通过改变某一束流在常规透镜入口前的参数来实现这一目的。基于时变透镜设计的理论基础,论文模拟讨论了束流参数(发射度、能散、束包络半径、入射角度)和磁场位形对束流聚焦的影响,并且探讨了流强、发射度和能散在模拟过程中的合理设置方法,为两种透镜的设计提供了理论支持。通过改变单匝线圈的各项参数,在论文中模拟计算其对整个时变透镜磁场位形的影响,从而优化确定了单匝线圈的设计参数。在此基础上,通过PIC方法模拟不同励磁电流下嵌套式时变透镜对束流的聚焦效果,验证了嵌套式时变透镜对束流的焦距具有较强的调节能力。在研究嵌套式时变透镜的过程中,发现了两个有待解决的问题,从而为下一步的研究工作指明了方向。通过不断改变单匝线圈的励磁电流和其放置位置,采用PIC方法逐步模拟组合式时变透镜对束流的聚焦效果,确定了组合式时变透镜在励磁电流为3-5kA且单匝线圈到常规透镜入口位置距离为10-15cm时具有较好的调节能力。最后简单介绍了脉冲电源的设计理论,并且理论计算了脉冲电源设计的各项参数,对设计的整个励磁回路进行模拟计算,输出波形满足我们提出的要求。