磁铁的边缘场效应并不是一个新课题，但对于目前的强流加速器及高亮度对撞机，其重要性日益凸显。论文对中国散裂中子源(CSNS)加速器和北京正负电子对撞机升级改造工程(BEPCⅡ)的重要的边缘场效应问题进行了认真的研究，取得了系列研究成果。具体工作内容为：①完成了CSNS引出系统的重要特种磁铁-Lambertson型切割磁铁的物理设计工作，通过磁铁材料的选择，凸台、切割板、0循环束流管道壁及屏蔽板的优化设计，使得循环束流处的边缘漏场控制在1‰以下，远低于SNS同类磁铁的设计值；②CSNS的注入系统中凸轨磁铁组合的边缘场干涉效应计算与优化工作。采用磁象法分析凸轨磁铁边缘场分布形状与端部线圈的关系，给出了凸轨磁铁边缘场分布与端部励磁线圈位置的关系式。利用该理论，优化了凸轨磁铁设计，在有限的CSNS注入节空间内，将凸轨铁边缘场干涉效应引起的积分场缩减控制在1％左右，满足了CSNS注入节设计要求，利用端部线圈位置调节边缘场分布的方法具有一定的普遍性，可以用于同类加速器磁铁边缘场分布形状优化设计；③较系统地研究了四、六极磁铁组合的边缘场干涉效应。在四、六极磁铁的三维模拟计算和实际磁场测量的基础上，提出了四、六极磁铁组合的边缘场干涉效应经验公式，适用于一般加速器的四、六极磁铁组合，并将该结果应用于BEPCⅡ的边缘场效应研究，验证了经验公式；④仔细研究了BEPCⅡ储存环中磁铁边缘场整体效应，通过三维磁场模拟、磁场测量、束流动力学模拟以及机器研究，给出了BEPCⅡ存储环中的四极磁铁的边缘场效应以及四极磁铁、六极磁铁边缘场的干涉效应对束流光学的影响，指出边缘场整体效应是造成储存环的设计束流光学参数和实际运行参数的间的差异的主要原因，理论和机器研究给出了一致的结果。论文的研究工作，对BEPCⅡ调束和CSNS工程设计具有重要的指导作用，研究工作给出的一般性结论对其他的加速器设计和运行也具有一定的应用价值。