近年来,高电荷态离子的衰变研究得到了广泛的关注。这些研究的主要动机之一是星体核合成过程是在高温条件进行的,而在这个过程中原子都处于高电离状态。与中性原子的半衰期相比,高电荷态离子的半衰期会有较大的改变。高电荷态离子的衰变可以用离子储存环或者离子阱等装置来进行研究。兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)是世界上少数几个研究奇异离子的装置之一。HIRFL-CSR是一个双冷却储存环系统,由主环CSRm、实验环CSRe和连接它们的次级束流线RIBLL2构成。CSRe既是一个冷却储存环,也是一个高精度磁谱仪。中国科学院近代物理研究所的研究人员在CSRe的等时性质谱仪(Isochronous Mass Spectrometry, IMS)上已经开展了大量的短寿命核素质量的精确测量实验。本论文介绍了基于等时性质谱仪开展的首次全剥离离子的半衰期测量实验。我们选取同核异能素4494mRu作为本次实验目标核,其激发能为2.644MeV、半衰期为71(4)μs。实验中,我们用能量为376.42 A·MeV的主束50112Sn35+轰击10mm厚的铍靶发生弹核碎裂反应,产生次级离子束流。次级离子束流经RIBLL2的在线筛选和提纯后,注入到设置在等时性模式下的CSRe中。安装在CSRe中的飞行时间探测器来测量被用来测量储存离子的飞行时间信息。根据此时间信息,我们可以推算出相应原子核的质量。我们首次将脉冲高压电源使用到了 IMS实验中,从而有效地削弱了探测器的饱和效应。脉冲高压电源设置的延迟时间为33μs。每次注入中,我们记录总共200μs的数据,以便离线分析。本论文介绍了在不同实验条件下计算半衰期的方法。除了一些传统方法,我们还特别讨论了当观测时间窗口低至1倍的平均寿命、衰变事例的统计量极低时,计算半衰期的方法。同时,我们对每种方法的适用范围给出了一个限定。数据处理主要包括两个部分的内容。一方面,我们测量了目标离子的质量。通过对数据的详细分析,我们重新测量了 94Ru和94mRu的质量,其质量过剩分别为-82531 (72)keV和-79905(132)keV,得到94Ru的激发能为E*=2626(150)keV。另外一方面,我们得到了全剥离离子4499mRu44+的半衰期。由于离子在衰变前后质量的变化,引起离子在储存环中的循环时间发生微小改变。通过观测离子在储存环中循环时间的变化,我们鉴别了衰变事例并提取了相应的衰变时刻。通过研究模拟数据,我们得到了本次实验的灵敏区间为(20μs,180μs),衰变时刻的定时误差为1μs。灵敏区间内观测到了 49个衰变事例。通过修正磁场晃动对循环周期的影响,我们得到了 29个未衰变的目标离子4494mRu44+以及剩余了 37个衰变事件。根据这66个事例,我们得到全剥离离子4494mRu44+的半衰期为97(16)μs。结合中性原子的半衰期,我们得到了 94mRu的内转换系数。同时我们用质量结果检验了同中子数链核的质量的系统性。用半衰期结果计算形变参数B(E2)值,并通过B(E2)值验证了全剥离离子94mRu44+是一个非常好的球形核。本文介绍了用等时性质量谱仪首次研究了百μs量级全剥离离子,并得到了目标离子的半衰期和质量。该结果不仅有助于完善HIRFL-CSR上等时性质量谱仪的各项实验技术,同时还为将来开展μs至ms量级高电荷态离子的半衰期和质量测量实验提供技术积累和实验经验。