离子束的引出及传输是离子束技术领域的重要方向,为了满足实验室在离子束技术领域的一些实际需求以及解决工作中所遇到的问题,我们开展了若干关于离子束的引出及其在背景气体中传输特性的的实验及模拟研究。研究主要基于2 × 1 MV串列加速器展开,此外还包括部分蒙特卡洛模拟以及PIC仿真工作。本论文对这些工作作了系统的介绍,主要包括以下内容:（1）串列加速器358双等离子体离子源的拓展使用。在加速器引进的早期阶段,我们先对离子源进行了系统的研究,为后续科研工作提供了较好的基础。在大量的实践操作基础上,总结了离子源的规范使用方法,特别针对离子源使用的关键步骤,阴极灯丝涂层的制备以及正负离子引出模式的切换作了详细说明。此外,为拓展离子源可提供束流种类,满足更多的科研需求,我们测试了 H2、D2、He、N2、Ar五种工作气体,均成功出束,在此基础上总结了不同工作气体下,引出束流及阳极电压随气压、弧流、磁场强度、阴极灯丝电流的变化趋势,获得了离子源在各种气体下工作的最优参数。（2）侧引出方法过滤离子的PIC模拟研究。提出了一种简单、新颖的用于真空弧离子源离子过滤的引出方法—侧引出法。此方法从垂直于等离子体定向喷射的方向引出离子,利用不同种离子在引出路径中纵向位移的偏差来实现离子过滤。模拟结果显示,侧引出法可实现对不同质量、不同电荷态、不同初始能量的离子的过滤。另外,研究还发现,可以通过改变引出孔的长宽比或改变引出间隙距离等方式来调节过滤效果,提高所需离子束的纯度。（3）基于 SRIM（Stopping Range of Ions in Matter）软件的高级用法,实现了背景气体对束流传输影响的定量评估。该方法可自定义束流参数及靶气体参数,用蒙特卡洛方法模拟弹性碰撞和非弹性碰撞,可获取束流穿过背景气体后的能量分布、束流分布、束流相图,能够较为直观、精确的评估背景气体对束流品质的影响。采用此方法对质子及重离子在不同背景气体（H2/N2）中传输进行了模拟,定量获得了背景气体对束流能量分布、密度分布、相空间分布、传输效率的影响特性。（4）基于串列加速器低能注入端,测量了 H+/H2+/H3+与Na蒸汽的电荷交换截面,其中H2+/H3+的截面为首次测得;并获得了三种离子的H-离子转换率。这一工作既丰富了截面数据又对串列加速器的使用提高了参考。（5）开展了离子束分析材料的初步研究,利用RBS分析了 Si衬底表面的Au膜,以及Ar团簇注入单晶硅样品。