惯性约束聚变(ICF)目前看来实现可控热核反应最有希望途径之一，在能源、国防领域都具有重要的意义。ICF只会发生在一个极短时间和极小空间内，一般而言，时间尺度在纳秒量级，空间尺度在几个微米到几百微米的范围内。在如此小的时间尺度和空间尺度下，发生了极为复杂的物质能量转换和运输过程，这就对数据采集系统的响应时间和时间分辨提出了极高的要求。在ICF实验诊断中，不同的探测器类型，不同的数据获取子系统，它所需的触发信号延时量和时间精度都是不同的，而且相当多的测量过程还必须进行时间关联，彼此同步，为了保证所有子系统的正常工作，我们需要一套时间同步系统，也就是ICF时间同步机。时间同步机的作用就是根据不同测量设备所需要的不同延时量和时间精度来给出正确的触发信号，去触发相应的数据采集设备获取被测信号。ICF同步机系统可按照数据采集设备对同步的时间精度、输出脉冲前沿时间和输出脉冲幅度要求可以分为快同步机、主同步机、副同步机和终端同步机四类触发同步机。副同步机和终端同步机是整个触发系统中的重要设备。要求副同步机的延时精度为50ps，输出脉冲上升沿时间一般小于1ns，脉宽在几纳秒到几百纳秒，幅度5V，用于触发高速数字化设备，如模拟带宽在1GHz的高速数字化示波器等；要求终端同步机的延时精度为5ns，输出脉冲前沿一般小于20ns，脉宽可达几个毫秒，幅度和极性根据不同设备灵活变化，用于触发低速数字化示波器、数据采集板卡、模块、积分类测量等设备。正电子湮没谱仪(PAS)广泛地应用于凝聚态物理、材料科学等领域。基于慢正电子束的PAS技术可探测固体材料不同深度的缺陷分布、种类及大小。该方法中，对连续慢正电子束进行斩波和聚束，可获得正电子寿命和强度随样品深度变化的曲线，因而就获得缺陷类型和密度随深度变化的规律。斩波器是慢正电子束技术中正电子寿命谱仪的重要组成部分。在电子学系统中，斩波器的控制信号是频率一定、脉冲宽度一定的脉冲方波，且能够进行高精度的脉冲延时调节。为了减小寿命测量的误差，要求斩波器信号的抖动很小，且前沿时间越小越好，一般上升时间小于2ns。可以看出，研制ICF同步机系统和斩波器的电子学模块，必然使用高速脉冲产生技术和高精度时间延时技术，这两种技术是当今快瞬态电子学研究的重要组成部分。本论文相关工作中，对高速脉冲产生技术和高精度延时技术进行了研究，并将研究成果应用到ICF同步机系统和斩波器电子学模块的研制中。本论文工作中，针对ICF实验诊断的具体需求，采用高频时钟计数的延时技术和数模变换技术设计了ICF终端同步机原型样机。数据接口方面基于在ICF实验中使用较广的VXI总线标准设计完成，可以通过上位机实现延时量的程控功能，减少了ICF实验中的工作量。时间精度等指标方面基本达到了ICF实验所需的终端同步机设计指标，为将来成品化的ICF终端同步机生产和研制打下了良好的技术基础。对副同步机的整体电路结构和实现方法进行了初步研究。采用雪崩三极管脉冲电路配合阶跃二极管脉冲产生电路设计了ICF副同步机的快上升沿高速脉冲产生电路，最终可以输出上升时间小于1ns，幅度为5V，脉宽约5ns的高速脉冲。利用高精度可编程延时芯片设计副同步机的延时电路，时间精度基本达到了ICF实验的指标要求。本论文相关的研究成果对ICF副同步机和主同步机的设计有着重要的参考价值。采用脉冲宽带放大技术和精密门延时技术设计了斩波器的相位调节和脉冲整形电路模块。该模块的输出脉冲前沿、幅度和脉宽都达到了慢正电子束技术实验中对斩波器输入脉冲信号的要求。本论文的工作特色在于：(1)在国内ICF研究领域，首次成功研制了全程控终端同步机原型样机，即终端同步机输出脉冲的幅度、极性、脉冲宽度和延时量可以程控调节。电子学性能指标测试表明：该原型样机各通道固有延时小于30ns，大信号输出脉冲前沿小于14ns，时间抖动小于5ns，满足了ICF实验对终端同步机的要求。(2)在国内ICF研究领域，对ICF副同步机进行了初步研究，首次设计了亚纳秒上升时间、可精密延时、大幅度高速脉冲产生电路，获得了上升时间小于1ns，幅度为5V，脉宽约为5ns的高速脉冲，脉冲的延时精度(RMS)可达47ps。电子学测试结果表明脉冲上升时间、幅度和延时精度基本达到了ICF实验的需求。该研究成果可应用于ICF副同步机的研制。(3)采用脉冲宽带放大技术和精密门延时技术成功研制了慢正电子束技术正电子寿命谱仪中斩波器控制信号的相位调节和脉冲整形电路模块。该模块可以输出上升时间和下降时间小于1ns，半高宽为5ns，频率为50MHz的高速脉冲，脉冲可进行精密相位调节，调节精度(RMS)达24ps。电子学指标表明，该模块达到了斩波器对电子学系统的要求。