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HI-13串列加速器升级工程中的在线同位素分离器（ISOL）高质量分辨谱仪要求20000的质量分辨率。本工作采用大小铁双能量结构削弱能量色散，有效解决了束流能散过大导致的谱仪质量分辨率低的问题。结果表明：当束流高斯分布宽度为0．06mm和10mrad时，谱仪的质量分辨率达到了33400；若考虑加速段引入的0．002％能散，谱仪最终的质量分辨率为20000。