电子回旋共振(ECR)离子源具有工作寿命长、束流强度大、性能稳定、无极、耐腐蚀、能在低真空下工作等优点,所以在许多领域得到广泛应用,现有的一台高产额中子发生器采用的就是ECR离子源。ECR离子源实验台结构复杂,部件较多,动态参数测量困难,其参数之间又相互影响。初步实验已证明这些因素严重影响了ECR离子源束流的大小和稳定,甚至导致无束流现象。在初步实验基础上对ECR离子源部分部件进行改进;对ECR离子源主要参数(微波功率,气体压强,磁场,等离子体密度,束流强度)进行测量,研究主要参数与离子束流之间的规律,利用得出的规律来调整ECR离子源的工作状态,获得稳定,束流大,品质好的离子束流。本论文主要研究内容和成果如下:介绍了电子回旋共振原理;ECR离子源的工作原理;低温等离子体的产生的形式;ECR离子源实验台的结构。对微波功率,真空系统,放电室的磁场,离子束流的测试方法进行分析;利用朗谬尔探针(发射探针和单探针结合)对ECR等离子体进行了初步的诊断研究。对ECR离子源微波传输主要结构如矩形过渡波导、微波输入窗进行了分析和模拟计算,对微波输入窗的厚度进行了改进;对本实验ECR离子源的磁镜结构进行了改进;对本ECR离子源的真空系统和自动控制系统进行了分析。研究和分析了离子束流和微波功率的关系;研究和分析了离子束流和放电室的真空度的关系;研究和分析了离子束流和磁场分布的关系;优化各种主要参数得到ECR离子源工作在最佳状态下的参考值。