远离稳定线的奇异核素的特性一直是当前原子核物理、核天体物理的研究目标。但是感兴趣的放射性奇异核产额低而且寿命短，因此需要高流强、高精度的实验机器。中科院近物所承担的十二五强流重离子加速器装置（HIAF）其中的一个科学目标就是针对这一区域短寿命奇异核的高精度质量测量。目前质量测量的方法有两种：肖特基质量测量(SMS)和等时性质量测量(IMS)。其中，等时性质量测量(IMS)是测量短寿命放射性核素精确质量的现阶段重要手段，HIAF高精度质量谱仪环SRing其中一个重要功能是放射性核的质量测量。SRing设计有两种不同模式下：收集模式、等时性模式。收集模式主要用于次级束收集与冷却，制备高品质高纯度放射性束流；等时性模式用于短寿命次级束的高精度质量测量。在等时性模式下，等时性精度是衡量机器设计的最重要的参数，但是对于大发射度和大动量分散的粒子等时性精度往往会变差，而且磁铁误差，二极铁边缘场和闭合轨道同样会影响等时性精度，因此需要做等时性精度的校正。文章研究了SRing的光学设计、注入引出设计并列出了详细的机器参数、进行等时性模拟及其校正。文章通过模拟计算，在优化四极铁的同时添加六极铁校正来对高阶等时性校正，使测量精度小于10-6。此外，文章介绍了在HIRFL-CSRe上做的关于主束78Kr的等时性校正实验。主束78Kr首先轰击放置在放射性输运线RIBLL2上15mm厚的铍靶，产生发射性次级束，通过实验环(CSRe)中的飞行时间探测器(TOF)测的粒子的循环周期，进而推断目标核的质荷比。双TOF理论的建立将等时性精度提升到了一个新的平台。但是，之前实验环的光学结构是针对单TOF探测器设计的，新的双TOF探测器放置在实验环直线段内靶两侧，要求束流包络小于40mm。文章介绍了实验环的新等时性设计光学，并列表详细参数。文章对高精度质量谱仪SRing和实验环CSRe做了初步的等时性理论计算、理论模拟和实验验证，通过对色品、二阶等时性的校正，很大的提高了机器等时性精度。理论模拟和实验验证结果得到了很好的验证，对以后实验有很好的参考价值。