在电子储存环中,高次谐波腔可以被用来改变束团长度。对于中低能电子储存环,束流寿命主要受到托谢克散射的制约。利用高次谐波腔增加束团长度不仅可以增加束流寿命,而且对束流能散度和光源的亮度影响也很小。此外,特殊条件下在高亮度储存环对撞机、储存环自由电子激光和时间分辨实验中使用高次谐波腔可有效缩短束团尺寸。本论文以合肥光源的参数为例计算研究了在储存环中使用高次谐波腔拉伸和压缩束团长度的相关问题。根据美国先进光源的Byrd先生所提出的关于储存环中谐波腔的分析模型,计算得到在均匀填充模式下加入四次谐波腔后理论上束团长度可以被拉伸到39mm,束流寿命大约为原来的2.75倍。论文计算研究了被动式高次谐波腔的常失谐和常电压两种主要的工作模式。特别是我们发展了一个基于多束团单粒子模型的纵向运动跟踪程序,用于跟踪计算被动式高次谐波腔对束团的影响。该程序不但能跟踪计算束团均匀填充的情况,还能跟踪计算束团非均匀填充的情况。跟踪结果表明对于合肥光源的参数在非均匀填充模式下不能对束团进行很好的拉伸。论文研究了使用高次谐波腔压缩束团的相关理论,并首次给出了谐波腔压缩束团时的最优压缩条件。在该条件下,计算结果表明束团最短可以被压缩到7mm左右。论文还计算了加入谐波腔前后的同步频散,用于探讨使用谐波腔压缩束团时对朗道阻尼的影响。我们首次提出在电子储存环中应用双模腔的技术,期望能节约储存环的空间和成本。腔中的两个纵向单极模分别与高频腔和谐波腔在储存环中的作用相当。我们还提出了一种适用的双模腔设计方法。以俄罗斯高能物理研究所的高频腔腔型为基础,优化设计了一个满足合肥光源参数要求的双模腔。根据在常失谐和常电压工作模式下双模腔的最优调谐规律,分别设计了针对两种工作模式的双模腔调谐方案。计算结果表明使用该双模腔调谐方案与同时使用高频腔和谐波腔所得的束流寿命比较接近。本论文进行的研究,可以为合肥光源和其它使用高次谐波腔的电子储存环提供理论参考。