强流高电荷态ECR离子源是重离子加速器的重要组成部分。根据高电荷态ECR离子源的发展趋势，合理的磁体结构是设计和建造高性能ECR离子源的关键。本论文分别对三种（代）高电荷态ECR离子源的磁体结构和High-B模式磁场场型进行了优化设计或实验研究。　　首先结合蒸发冷却技术设计建造了一台高性能室温ECR离子源—LECR4。蒸发冷却系统工作测试和磁场测量结果表明，该冷却系统完全满足室温ECR离子源在High-B工作模式下的磁体冷却要求。该离子源的特点在于将全部由实心方铜线绕制而成的轴向螺线管整体浸泡在一种特殊的冷却介质中，采用相变换热的方式对螺线管进行冷却，解决了高功率线圈在没有高压去离子水的环境下的冷却问题。这是首次将蒸发冷却技术应用于ECR离子源，为常温高电荷态离子源提供了新的技术路线。　　其次，在超导ECR离子源—SECRAL上开展了强流高电荷态离子束产生的实验研究，在24GHz微波频率下，产生了一批高电荷态离子束流强度的世界纪录，如Xe30+为236 euA及Bi31+为422 euA，并验证了High-B模式下的“Scaling law”理论。　　最后结合High-B模式和“Scaling law”理论，提出了两种适合工作于45～56GHz的超导高电荷态ECR离子源的磁体结构，并通过模拟计算对这两种结构的特点及技术难点进行了详尽地分析。