我国“十二五”工程计划建造一台空间环境地面模拟装置SESRI（全名Space Environment Simulation and Research Infrastructure）,在地面实验室先行验证辐射对航天材料、电子器件以及生命体等升空物质的影响。SESRI工程主导单位是哈尔滨工业大学。其中的加速器设计与建设工作由近代物理研究所承担。本文针对SESRI加速器同步环二极磁铁与终端扫描磁铁的准直、振动监测与减振设计三方面展开研究。研究取得的主要成果如下:（1）设计完成基于位移与角度传感器的快速准直方法,该方法是振动位移监测系统的基础。利用高精度的激光位移传感器与倾角传感器,代替激光跟踪仪等常用测量设备,使用矩阵运算的方法求解准直过程六自由度方向调节量,实时观察磁铁局部坐标系位姿与各方向调节量数值,实现快速准直。原理简述:1、测量初始位姿。将磁铁吊装到初始位置,使用激光跟踪仪测量一组靶点,拟合得到此时磁铁在控制网中的位姿矩阵,磁铁初始位置局部坐标系记作{C},作为传感器系统坐标系,控制网中磁铁的理论坐标系记作{A},得到ACT;磁铁自身局部坐标系记作{B}。初始时,{B}与{C}重合。磁铁的实际位姿ABT=ACT。2、准直调节。{B}在{A}与{C}之间移动做位置调整,以{C}为参考坐标系,{B}从{C}位置经过位移旋转变换到{A},所以逆变换得到ACT,解算位移与旋转得M1（γ,β,α,qx,qy,qz）,M1是理论最优调节量;根据传感器测量数据得到实时调节量MC（γc,βc,αc,LXc,LYc,LZc）,当调节至M1=MC时,准直安装达到理想位置。结论:1、节省人力。准直过程需要在调节磁铁位置前使用一次激光跟踪仪,之后不再使用,准直人员减少;2、节省时间,准直效率提高。通过比较传感器数据,直接得到位姿与最优调节量,避免反复使用激光跟踪仪等准直设备,能极大地提高了准直效率。此方法也可以用于其他外形规则元件的准直工作。（2）完成磁铁振动位移监测系统设计,并通过测试SESRI试终端扫描磁铁的振动与噪声,验证了减振支架的必要性。使用上述的准直方法,完成准直后得到磁铁相对于传感器系统的位姿矩阵CBT,由ABT=ACTCBT得到矩阵ABT即为磁铁实际位置,当ABT为单位阵,则磁铁在标准位置,磁铁运行发生振动位移时,传感器采集数据改变,矩阵ABT变化,通过矩阵ABT数值换算位移与角度,即实现振动位移监测。试验中,使用激光位移传感器直接测量SESRI终端扫描磁铁,读取振动位移,测试结果表明:测试采集振幅在10-3mm量级,能够满足振动监测精度需要;SESRI扫描磁铁振源为磁铁线圈,振幅与输入电流频率成正相关,同样与电流大小成正相关,其中频率为主要影响因素。由线圈振动带动铁芯振动,在测试平台上发生累计位移达到毫米量级,因此减振设计是必要的。（3）完成SESRI扫描磁铁减振支架设计。使用有限元的设计方法,对比减振支架与普通刚性支架,设计终端扫描磁铁减振支架。采用共架、弹性阻尼结构。水平与垂直两套扫描磁铁共架支撑,降低重心,提高稳定性;单独设计减振模块,通过改变弹性碟簧与阻尼部分叠加方式,能够改变减振支架总体刚度和阻尼性。使用限元方法,分析支架的静应力、模态以及谐响应。结果显示:共架减振支架共振频率相对于单独支撑刚性支架分别下降5.91%和8.96%;将磁铁SH在普通刚性支架与减振支架对比分析得到,200Hz时,谐响应分析振动位移减小66.98%。