高能量密度的研究在近年显得十分火热，而对高能量密度物质的诊断是其中十分重要的一环。通常的成像诊断源包括质子束、X射线、中子束和电子束，对于高能量密度物质的诊断又以质子束为主。尽管质子束成像有着较高的空间分辨能力和面密度分辨能力，其装置较为庞大，为产生高能量的质子束造价较高。而基于电子束的成像方式相比之下则可以通过更紧凑的实验装置来进行成像实验。目前的电子束成像通常应用于电子显微镜中，其能量为几十个keV到几个MeV之间，成像的样品也较薄。论文工作中模拟的电子束成像实验所用到的电子束能量为几十个MeV，相比于一般的电子显微镜，能对更厚、密度更高的物质进行透射成像。电子束与物质作用后会产生一定的角分布，电子成像的物理基础就是电子与不同面密度和材料的物质作用后会产生不同的角分布。我们在模拟中选用了MCNP和Geant4软件来进行电子束与靶物质作用的蒙卡模拟，其中Geant4则能够获得很好的角分布曲线，我们也在之后的成像模拟中选取了Geant4的结果。对于电子成像诊断，成像过程中较为重要的是对传输系统中的电子光学结构进行设计，以实现点对点成像。电子在传输过程中通过四极透镜组进行聚焦、散焦。对于传输系统的设定，需要使得粒子在像平面的像差达到最小。由于电子束本身存在能散，色差大小是系统设计中不可缺少的参量。为了降低色差，模拟中采用了匹配透镜系统来耦合电子束在样品位置的初始相空间，通过成像透镜系统的传输，能使得成像屏上的色差降至最小。另外，在成像系统中加入了准直孔，通过准直孔，我们得以筛选粒子与样品由于多重库伦散射效应的散角，通过滤去散角较大的粒子，使得最终成像的结果也能反映样品的厚度及材料信息。在成像过程的模拟计算中，我们取得了较高的空间分辨率和一定程度的面密度分辨能力，这也表明电子成像作为一种新颖的诊断方式，具有一定的竞争力。