电子直线加速器从高能物理的基础研究到农业、食品、医药生产及医疗、材料改性、工业等领域以及集装箱检测等都有着广泛的应用,同时不同领域对电子直线加速器要求也各有所不同。近些年,核技术的发展使得加速器在核医学领域的应用也日渐成熟。同时,采用L-band的电子直线加速器由于可以产生较高的平均流强的束流,进而能够满足光核反应生产放射性药物的需要,使其逐渐成为重要的研究对象,目前,在国际上已有不少研究单位及企业已经着手开展这项工作。综上,本文对L波段盘荷波导直线电子结构的研究具有重要的意义。本文首先对L波段盘荷波导行波加速结构中的电磁场进行分析,然后使用CST和SUPERFISH软件对加速结构进行了仿真计算,得到具有高品质因数、高分路阻抗的加速结构参数。同时,本文还通过仿真计算得到了不同相速度对应的腔体的几何尺寸以及它们所对应的微波特性参数。利用所得的加速结构的参数,采用组合型聚束器的加速器物理设计方法,得到了能量增益曲线和相轨道图。最后,本文对盘荷波导行波加速结构的光速段进行了实验研究。根据仿真计算得到的加速结构尺寸,设计加工了一些模型腔,本研究对这些模型腔的微波特性进行了测试,所得测试结果与实验结果(修正后)基本一致。本文的一些工作和实验为以后设计加工L波段加速结构提供了实验数据并具有参考价值。