高功率强流质子加速器是当前国际加速器非常重要的一个发展方向。其关键的技术问题主要集中在加速器低能端,而设计这类加速器的核心课题是严格控制東流损失.本论文结合中国散裂中子源(CSNS)工程,开展了一系列关于CSNS加速器低能端的关键技术研究,不仅对于我国散裂中子源的建设具有重要意义,同时也为强流质子直线加速器低能端关键技术问题提供可行的解决方案。　　 本论文首先通过理论和程序仿真完成磁聚焦、匹配结构低能传输线(LEBT)结合静电切束器的设计方案,以及静电切束器的物理结构设计和优化。首次引入倾斜板式的静电偏转结构,并且板宽度和板间距沿着束流传输的方向随束流包络的变化而做相应的改变,显著提高静电切束器的切束效率,并降低对偏转电压也即切束电源的要求。根据电路的上升时间、偏转结构和束流相关参数推导了实际切束束流的上升/下降时间.同时通过对板宽度和板间距的优化设计得到了较小的结构负载电容,从而使得预切束器的电路上升/下降时间非常短。　　 本论文充分利用中科院高能物理所已建成的强流射频四极加速器(RFQ)及其注入系统,为国际上首次在磁聚焦、匹配结构LEBT开展的静电切束试验。通过试验证明了磁聚焦结构中使用静电切束器的可靠性和可行性。试验进一步研究了静电切束器对空间电荷中和及RFQ传输效率的影响程度,证实了切除束流对RFQ的短期影响并不明显。根据试验结果了解了影响切束束流上升沿及下降沿的各种因素,最后获得了足够快的束流上升下降时间.设计及试验结果成功通过专家组验收,测试指标达到国际领先水平。　　 本论文结合CSNS实际工程需要,完成了中能传输线的聚束器设计和DTL功率耦合器结构设计,这些设计研究对于CSNS MEBT以及DTL的建造都具有重要的实际工程意义。