靶站是接受高能质子脉冲入射并通过散裂反应产生中子的装置，主要组成有靶体、中子束开关、氦容器、慢化器与反射体、低温、水冷、控制等。CSNS靶站的中子效率处于国际先进行列。

（1）CSNS靶体采用创新的钨钽包覆技术，实现了国际同类装置中最薄的0.3mm厚钽层，以降低辐射后热。自主设计的靶体插件高精度自动定位和密封结构结合自平衡式维护吊具，可显著降低遥控维护难度。自主研发的单轴输入式真空密封精密卡盘，实现外径Ø720mm的大直径金属膨胀法兰的快速连接和真空密封，可降低遥控维护的难度。新型靶体维护拖车锁紧机构可在单一动力驱动下自动切换移动和锁紧定位，实现80T重载拖车小于0.2mm的高精度定位和可靠锁紧。

（2）CSNS低温液氢慢化器创新地采用了水层和氦气层局部一体化结构设计，并在制造过程中克服了形状不规则薄壁铝合金结构件的加工和焊接变形、铝合金-不锈钢异种金属焊接、多层嵌套的异形容器和弯曲管路的组装焊接与质量检测等技术困难，在国内首次自主设计制造出低温液氢慢化器和反射体。

（3）CSNS中子束线开关集成了纯水液压驱动、机械锁紧和中子引出插件浮动自定位设计方案。其中纯水液压技术成功地应用在CSNS上属国内首创。中子束线开关插件现场安装后自定位精度为 <±0.5mm。机械旋转支撑采用普通带刹车电机驱动，具有更高可靠性。与国际相应装置相比，CSNS采取的设计方案具有更高的性价比。

（4）CSNS热室是我国目前最大的单体热室之一，针对超宽超高壳体，创新性采用两段式对热室壳体现场焊接对装，热室底部钢板后敷设方式施工。针对CSNS关键部件遥控维护的特殊性，创新性开发出一系列强辐照深井环境的维护工装及维护工艺。

（5）CSNS靶站低温系统研发了首台国产低温液氢循环泵，实现了在20K下超临界氢的有效输送。循环泵总体结构简单紧凑，易于维护保养，所采用的直叶片式叶轮结构，刚度好，适合高速旋转；空心悬臂轴结构，能有效减小漏热。

（6）CSNS一期工程设计和建设的通用粉末衍射仪、小角散射仪和多功能反射仪是我国第一代飞行时间谱仪，实现了多项创新性设计：首次在中子谱仪上使用含硼量达30% 的硼铝合金复合材料，实现烧结碳化硼高精度加工；自主设计制造了中子斩波器、中子狭缝等中子光学元件；自主研发了高效利用中子的大面积闪烁体中子探测和数据处理技术；采用ASIC技术，自行研制了高集成度的中子数据采集核心芯片，使用模块化设计及TCPIP数据传输技术，系统结构简洁，易扩展；开发了统一的C++/Python中子散射数据处理框架，具有跨平台、跨语言、跨网络的高扩展性特点，解决了谱仪复杂软件环境的兼容问题；自主研发了基于GEM中子束监测器和基于Li玻璃的中子束流监测器，大幅度提高了中子束测量动态范围（1~10⁶），并具备高空间和时间分辨。以上技术均填补了国内空白，达到国际先进水平，且大幅降低了工程造价，为将来的谱仪建设奠定了坚实的基础。