为满足X射线针孔分幅相机在神光Ⅲ原型中的安装与正常测试,在原有分幅相机成像理论的基础上,研制了新型结构门控针孔分幅相机。设计了锥筒针孔成像系统,用于排除系统内杂散光干扰,从而在原型靶室内顺利实现小孔成像。设计了新型分幅像管结构,利用长微带结构充分改善了耦合匹配参数,利用新型荧光屏结构和装夹方式以及两块光纤面板耦合结构,实现在有限空间内成像仍为16幅。使用了屏压脉冲加电方式,使像管使用安全性能大大

利用宽度渐变微带线进行了门控分幅相机增益不均匀性修正技术研究。建立了渐变微带线修正的物理模型,通过特性阻抗调配补偿幅度衰减,设计了特种渐变微带线参数。比较了特种曲线渐变微带线与传统直线渐变微带线的修正效果。在0～4GHz带宽范围内,特种曲线渐变微带补偿后,电压幅度不一致性由15.0%降低至1.6%,增益不一致性由70%降低到8%。对于当前使用的分幅相机,微带线宽度由6.00mm渐变到4.45mm就能有效地降低门控分幅相机增益的不一致性。

高速行波选通的X射线皮秒分幅相机的时间分辨率受皮秒选通脉冲的宽度和幅值的非线性关系直接影响。针对微通道板（MCP）行波选通皮秒分幅相机中的“增益压窄效应”，在高斯型皮秒选通电脉冲作用下，通过计算MCP分幅管的时间分辨率和对增益压窄效应的分析，得到MCP皮秒选通分幅管的增益压窄指数约为10．0，分幅管的时间分辨率约为选通脉冲脉宽的1／3．16。并在脉冲参数（250ps，-1100V）和（220ps，-900V）下进行了分幅相机时间分辨率理论计算和实验测试，分别得到了理论时间分辨率为78．8ps和67．6ps，相机实验时间分辨率为76．4ps和66．5ps的结果。

分析了分幅相机增益衰减的理论模型，利用Mathematica软件模拟了增益随电脉冲传输时间指数衰减的曲线图。根据增益衰减理论，设计了测量增益衰减系数的实验。实验结果表明：分幅相机的平均增益按0．0249mm^-1指数衰减，电脉冲沿微带线传输的电压幅值衰减系数平均为0．00356mm^-1.得出实验数据中单条微带上增益并不完全符合增益指数衰减规律，而是在最后一帧图的增益有所回升，分析得出这是由电脉冲在微带末端连接处的反射引起的。经多次测量，电脉冲在微带线末端的平均值反射比为24．2％。对增益衰减状况的改善提出建议：采用良导体制作传输线，选取介质损耗小和绝缘性能好的材料作为填充介质，合理设计MCP微带线的厚度、微带宽度及微带与输出面的间距则可减小分幅相机增益的衰减。