本发明属于粒子束中性化气体靶单元及配套真空差分系统设计方法,为解决需在加速器系统上获得中性粒子束时,能实现最大中性化效率的气体靶单元计算方法及经验公式不足,现有的真空差分系统设计繁琐的问题,提供一种适用于负氢粒子束的中性化气体靶单元及系统设计方法,中性化气体靶单元设计方法能够快速给出在采用几种常用气体时的气体靶质量厚度、平均压强、平均长度和气体靶内径等关键参数,并依据上述参数,结合加速器实际,快速构建出一组适宜的配套真空差分系统核心元件,根据中性化气体靶单元与加速器束线真空压差等级,确定差分等级、第n级差分比、第n级差分管流导、第n级差分管内径及长度,完成气体中性化系统的初步设计。