对核子内部结构的研究是当前理论和实验研究的重要前沿,电子离子对撞机（EIC）是探索核子结构的理想工具,美国布鲁克海文国家实验室（BNL）目前正在建造EIC,欧洲核子中心（CERN）也计划在大型强子对撞机LHC的基础上建造大型强子电子对撞机LHe C,为了增加我国在高能核物理领域的国际竞争力,中国科学院近代物理研究所计划在已开建的强流重离子加速器（HIAF）项目的基础上升级建造中国极化电子离子对撞机（EicC）项目。EicC将提供亮度为2×1033cm–2s–1,质心系能量为15～20 Ge V的双极化束流。亮度是EicC的最重要参数,强流、高能离子束的有效冷却则是EicC实现亮度目标的关键。本论文针对EicC离子束流初始发射度大,能量高,流强强的特点,提出了两级束流冷却方案,即在增强器（BRing）安装传统的直流电子冷却器,用于降低离子束流发射度,在对撞机环（p Ring）采用基于能量回收型直线加速器（ERL）的高能束团冷却系统,以抑制碰撞过程中由于束内散射效应引起的离子束发射度增长。直流电子冷却经过多年发展已较成熟,束团电子冷却虽然在实验上得到了验证,但是关于其冷却性质和影响因素还需要进一步研究。本论文开发了用于束团冷却模拟的多粒子追踪程序,对束团冷却过程进行了模拟研究,然后借助CSRm上的低能冷却装置进行了束团冷却实验和调制电子束冷却实验研究,根据实验现象探索了电子束的空间电荷效应对离子束的影响,并通过实验结果校验了程序的可靠性,最后以质子束冷却为例,对EicC的两级冷却过程进行了模拟,通过优化电子束的尺寸,温度,冷却段的磁场和光学等参数,最终使质子束得到了有效冷却,满足了EicC的对撞亮度要求。