单离子束技术是目前最先进的束流技术，实现了单个离子、单个细胞的精确辐射技术，在生物、物理、微制造、环境与健康、太空环境模拟等诸多领域具有广泛的应用，成为功能强大的技术平台。离子束生物工程学重点实验室CAS-LIBB单离子束辐照装置，在单能性和定位精度等重要指标方面都达到了国际先进水平。　　 定位精度是单离子束最重要的技术指标。影响单离子束定位精度的因素很多，束流能量不稳定是重要原因之一，束流能量不稳定还影响单离子束稳定工作时间。导致束流能量不稳定的因素主要来自前级静电加速器终端电压的不稳定。　　 本论文对前级静电加速器终端电压的稳定性进行了分析和研究，改进了旋转伏特计式静电加速器终端电压稳定系统，改善了加速器终端电压稳定性，提高了单离子束的定位精度和稳定工作时间。设计制作了单离子束远程计数检测装置，完善了原有的单离子束计数检测系统。具体工作主要包括：　　 1)静电加速器终端电压控制原理的分析：着重分析了旋转伏特计(GVM)方式终端电压控制原理，包括GVM的结构、工作原理、信号获取依据和方法。　　 2)静电加速器终端电压稳定控制电路：设计了GVM方式+电晕针方式控制电路，包括工频陷波、低通滤波、精密整流滤波、带通放大、误差放大等电路。并对设计电路进行了测试和验证。分析了加速器终端电压稳定性对单离子束的能量稳定性、单离子束束径、定位精度等参数的影响。　　 3)单离子束远程计数器的设计：设计了单离子束远程计数装置，该装置可以检测单离子束的通断、通量和稳定性。可以远离辐射源进行检测监视。　　 本项目得到中科院创新项目(NO∶KSCX2-SW-324)的支持。