加速管是电子辐照加速器的重要组成部分，在加速器中起到束流的传输加速及聚焦作用，加速管的“三高”环境对加速管的材料、密封性及绝缘耐压性等提出了严格要求，因而加速管的设计在加速器系统设计中至关重要。本文从束流传输性能，高压绝缘稳定性能及机械强度性能等角度分析设计低能电子辐照加速器用直流高压加速管。首先，运用傍轴近似方法，依据刘维尔定理等束流传输理论，求解了束流传输包络解析曲线；随后在Ansoft中建立加速管模型，用有限元方法分析其电场分布，通过对发射面场区的分析得到束流初始相图，在此基础上分析束流的横向传输，用Matlab编写了基于四阶龙格-库塔方法的束流分析程序，并通过改变加速管结构等方式对束流传输过程进行优化分析。然后，侧重于分析高电压下的绝缘耐压方法，分析了加速管在高真空和高气压下绝缘击穿的不同因素，并对比分析了不同电极结构对绝缘特性的影响，总结了加速管的均压及过电压保护措施。最后，侧重于工程实现，从理论需求出发，选取确定了加速管的材料、封接工艺和密封类型等，并采用Solidworks simulation分析了加速管结构强度，重点分析了关键零件的在加速管装配体中的位移。本文从束流理论分析到机械结构分析，完整地完成了直流高压加速管的设计过程，对于相关领域的设计研究具有一定借鉴意义。