2011年中国科学院启动战略性先导科技专项“未来先进核裂变能”，加速器驱动次临界系统(ADS，Accelerator Driven Sub-critical System)作为其中两大部署内容之一，ADS将致力于自主发展ADS系统从试验装置到示范装置的全部核心技术和系统集成技术，为保障国家能源供给和核裂变能长期可持续发展做出贡献。　　注入器Ⅰ作为ADS质子直线加速器的重要组成部分，拟采用的技术方案是在射频四极场加速器RFQ后连接两台超导加速Cryomodule实现10Mev的质子束能量，每台Cryomodule包含7台Spoke型超导腔和7台超导螺线管磁体。2K超流氦因为能够快速地将热量从超导腔壁带走，使得超导腔能够获得更低的BCS电阻、更高的无载品质因数Q0和更高的加速场梯度Eacc等特殊优势而成为本文的研究重点。　　论文在详细调研国内外超导加速器低温系统的研究和发展情况基础上，根据超导设备对于低温系统的需求，详细介绍了ADS注入器Ⅰ低温系统的研究方案，对低温测试系统流程及相关设备进行深入研究，并完成了低温测试系统的工程实施。深入细致的研究了目前国际上首台带束流运行的Spoke型超导腔Cryomodule的设计、制造及测试等，并针对其中的关键部件POST绝热支撑进行理论计算和实验研究。结合2K超流氦低温系统的特点，对其中的关键设备J-T换热器进行详细的理论计算和对比分析，进行加工制造并将其应用在系统建设和调试当中。本论文通过对整个低温系统的调试和运行，进行各种不同的测试和实验研究，充分证明ADS注入器Ⅰ2K低温系统及关键设备和技术在整体上设计合理，运行稳定，完全满足使用要求。同时通过论文研究过程中存在的问题，为后续的理论研究和工程建设积累了经验和指明了方向。