激光汤姆逊散射诊断测量等离子体电子温度和密度是磁约束聚变实验中普遍认同和采用的一个诊断方法。随着托卡马克物理实验研究的深入，对汤姆逊散射诊断系统提出了更高分辨率的要求。高分辨率的汤姆逊散射总体目标是获得电子温度与电子密度的空间多点分布与时间演化，为定量研究等离子体约束提供一种可靠有效的诊断方法。　　 本论文的主要内容是完成了一套高分辨率TV汤姆逊散射(TVTS)诊断系统的方案设计与性能验证工作。其中包括TVTS诊断系统的物理概念设计，主要硬件结构的设计与选择和整体光学收集与探测系统的性能估算、优化与验证，以及对系统数据处理方法的改进三部分。　　 首先，通过对国外汤姆逊散射系统大量深入的调研，对各类高分辨率汤姆逊散射结构优劣进行举例比较，以HT-7托卡马克上汤姆逊散射系统为基础，汲取国外先进经验，完成了TV汤姆逊散射系统的物理概念设计。它基于光栅分光谱仪与二维的探测器件，目标是测量等离子体中心弦上的电子温度分布与电子密度分布。　　 其次，从原理出发，详细描述各组成部分在系统中的作用与具体方案选择，并总结了系统的光学性能与测量能力。包括选择二倍频后可见的激光器，6片型消除像差的收集透镜和密排的传输光纤。重点是详细设计了Littrow型光栅谱仪与Czerny-Turner型光栅谱仪的结构与参数，特别是对系统主要测量性能相关的参数。探测系统的设计采用像增强器与高速CCD相机耦合的形式，既可以满足系统对ns级探测门宽的需求，又能满足ms级重复频率激光器的时间分辨要求，克服了普通ICCD读出速度慢的问题。设计系统可测的电子温度范围和电子密度范围分别是50eV～5KeV和1×1019m-3～5×1019m-3，空间分辨率为10mm，时间分辨率约为ms级，波长分辨率为4m。最后在数据处理方法中，分析了探测系统仪器函数(IF)对数据处理过程的影响，并对其进行了修正。　　 这些工作，为后续将开展的高分辨率TV汤姆逊散射诊断系统的建造与实验，包括系统各部分的优化，调试、实验应用技术等多方面提供了理论依据和保障。