国际粒子物理界很早就达成共识:LHC(The Large Hadron Collider)的结果需要一个TeV能量的轻子对撞机上的结果作补充，以对Higgs粒子等进行精细的研究。这个轻子对撞机所需要的能量范围和具体的物理要求将由LHC全能量（14 TeV，暂定2015-2016之前）运行时积累的大量积分亮度决定。CLIC(Compact Linear Collider)和ILC(International Linear collider)作为现存的两个直线正负电子对撞机项目，其预研工作一直在不断地推进——CLIC工作组于2012年发布了CLIC概念设计报告;ILC分别于2007年和2013年给出了参考设计报告和技术设计报告。2012年7月4日，LHC上的ATLAS与CMS探测器上发现了Higgs波色子。由于LHC上发现的Higgs波色子的质量较小(大约126 GeV)，环形正负电子对撞机作为Higgs工厂变得更有可能实现。CEPC(Circular Electron Positron Collider)是由中科院高能所提出的质心能量240GeV、周长为50或70km的环形正负电子对撞机，经过升级之后可以成为质心能量50-70TeV、周长不变的超级质子对撞机SPPC(Super ProtonProton Collider)。　　本研究主要内容包括：⑴为了便于机器升级，我们使用3TeV CLIC加速结构设计1TeV CLIC主直线加速器，并基于束流动力学研究对其lattice进行优化。由于我们采用与3TeV CLIC主直线加速器相同的设计原则，这些优化对3TeV机器是基本等效的。这是CLIC采用12GHz加速结构后，首次对其主直线加速器lattice进行全面的优化。⑵在CLIC中，主直线加速器加速结构是由驱动束减速器的PETS(Power Extraction and Transfer Structures)提供功率的。当驱动束偏轴经过PETS时，PETS的功率提取器中激励起的尾场将通过微波网络进入主直线加速结构的耦合器，在横向kick束流，降低主束束流品质。我们研究了这些尾场对主束束流品质的影响，并通过理论分析与数值模拟给出双极子模强度的容限。⑶现有的ILC最终聚焦系统(Final Focus System)在水平、垂直方向都作了色品校正。我们提出一种新的设计方案:增大IP处水平beta函数以降低水平色品，然后使用更少的六极铁，主要在垂直方向作色品校正。我们得到了更小的垂直束团尺寸;而水平束团尺寸，由于水平色品的降低，增大的倍数不会很大。这种新的色品校正方案在基本保持亮度的同时，具有更紧凑、更易于调谐、更小的束致辐射(beamstrahlung)等优点。当然，我们需要更短的束长以抑制沙漏效应。⑷对于给定的CPEC低辐射功率参数，采用local色品校正给出了CEPC最终聚焦系统束流光学初步设计。