辐照加工作为一种新兴的加工工艺，其在工业、农业、医疗卫生等产业中发挥了巨大的作用。随着辐照加工产业的飞速发展，如何保证辐照产品的质量成为了辐照加工产业面临的一个重要问题，确保辐照产品质量一个至关重要的因素就是保证辐照均匀度。围绕辐照均匀度这一核心问题，目前的辐照加工技术遇到了以下难以解决的问题：“异形束斑”的扫描均匀度往往较差，难以满足辐照加工要求。针对这一问题，本文研究和设计了用于电子辐照加速器“异形束斑”修整的永磁多极聚焦装置，永磁多极聚焦装置可以修整射入电子扫描/扩散装置的束斑形态，以达到改善辐照束流均匀度的效果，可以解决传统扫描无法克服的“异形束斑”均匀扩散问题。
　　在提升了“异形束斑”扩散后的辐照均匀度后，如何测量辐照均匀度成为了另一个关键问题。传统辐照均匀度检测方法无法对辐照均匀度进行实时检测，不能及时发现均匀度无法满足要求，经常造成经济损失，更难以适应各种“异形束斑”扩散后的辐照均匀度检测。针对这一问题，本文研究和设计了辐照均匀度在线检测装置，辐照均匀度在线检测装置可以实现对辐照电子束均匀度实时在线的监测，不仅达到了对产品加工质量在线监控的目的，而且对于“变化多端”的异形束斑扫描结果均匀度检测有着更强的适应性。
　　本文首先研究分析了异形电子束团的扫描/扩散结果，论证了入射电子束团的束斑初始形态对扫描结果的影响。为改善射入电子扫描装置的束斑形状，提出了永磁多极聚焦装置对“异形束斑”进行强聚焦这一思路。通过束流动力学仿真和电磁场数值计算后，得到永磁多极聚焦装置所需的磁铁物理参数，并验证了其通用性。接着进行了永磁铁设计，优化了磁极参数，并进行了工程加工，为永磁多极聚焦的工程实现打下了坚实基础。本文完成了辐照均匀度在线检测装置的整体设计，加工制作了辐照均匀度在线检测装置的样机，并利用该装置完成了束流实验，验证了该装置在工程实际中的可行性。