在兰州重离子研究装置HIRFL-CSR上，等时性质量测量技术被成功地实现对寿命短至几十微妙的奇异核的质量进行直接测量。为了进一步提升HIRFL-CSR装置质量测量的能力，我们对飞行时间探测器的性能进行了详细的研究和改进。在等时性质量测量实验中，单次注入到实验环中的离子太多会造成微通道板探测器的饱和，饱和效应是一个死时间效应，会造成探测器探测效率的降低，输出信号的幅度下降，最终影响探测器的性能。为了消除这些影响，我们采用脉冲高压电源代替传统的高压电源给探测器系统供压，等到那些处于不合适轨道上，不能被储存的离子丢失掉以后，再让探测器正常工作，这样可以削弱饱和效应的影响，多保存一些通道对等时性离子进行探测。我们委托安徽合肥博雷电器有限公司研制了这台脉冲高压电源，并在实验室对它进行了详细的离线测试，测试结果表明，该脉冲电源的性能完全符合我们的实验要求。因此，在2012年年底我们首次在112Sn碎片质量测量的实验中对它进行了在线测试。通过对数据的详细分析，我们发现，脉冲电源的使用完全消除了离子刚注入实验环时的信号重叠现象，并且削弱了探测器的饱和效应。在此基础上，探测器的探测效率得到了提高，输出信号的平均幅度也得到了很大的提高，相邻原子核的幅度差别得到了增大，这使得在高计数率下利用幅度这个辅助信息来鉴别质荷比非常接近的离子成为可能，甚至可以考虑用幅度信息来鉴别N=Z的离子。因此，脉冲高压电源为在近物所的下一代高流强加速器装置HIAF上开展质量测量实验做好了准备，同时，探测效率和平均幅度的增大使得回旋周期具有更高的定时精度。实验储存环是一个大接受度的实验装置，可以同时存储质荷比范围很宽的离子，由于在一个磁刚度设置下，只能让某个核的满足t，储存在实验环中的大部分离子都无法满足等时性条件，这会大大降低质量测量的分辨能力。但是，通过对离子的速度或者磁刚度的测量，可以修正非等时性因素带来的影响，从而提高质量测量的分辨能力。为了实现这个实验目标，我们计划在直线段安装两个TOF探测器来测量离子的速度与此同时测量离子的回旋周期。很明显，该方法的成功与否主要取决于TOF探测器的时间性能，为了更精确的测量离子的速度，我们在实验室改进了探测器的结构并进行了离线测试，测试结果表明，通过增大信号传输线带宽以及降低电子的渡越时间的方法，信号的上升时间从原来的450ps变为230ps，提高了将近两倍，大大地改进了定时准确性。同时，我们采用新的实验方法确定电子偏转所需的最佳磁场，提高了探测器的探测效率。与此同时通过增加电场强度方式降低碳膜表面电子传输到MCP探测器表面的时间，从而降低由此引起的时间分散，在E=180V/mm电场强度下，探测器的本征分辨达到了18.5ps左右，相对于旧的探测器50ps的分辨提高了将近三倍左右。在2013年年底78Kr碎片质量测量的实验中利用78Kr36+束流在线测试了改进后的探测器的性能，测试结果表明，探测器的时间性能得到了极大的提高，在线测试结果和离线测试结果在误差范围内完全符合，这为将来进行高精度的质量测量实验做好了准备。