采用热丝化学气相沉积法制备金刚石薄膜时，对反应室温度场尤其是衬底温度的精确控制是沉积高质量CVD金刚石膜的主要难点之一。在现有HG-650热丝CVD设备的基础上进行优化研究，基于热反射原理，采用Fluent软件进行模拟仿真计算，据此提出了反应室温度场补偿装置，即，在热丝CVD设备基台表面与四周布置反射板，对改进后的设备进行试验对比分析。研究结果表明：利用温度场补偿装置使衬底温度波动从原本的9.3%缩小到3.0%，有效改善热丝CVD系统衬底温度场的均匀性，并通过试验测试得到验证。用该装置制备的金刚石薄膜中金刚石与石墨的拉曼峰强度比值I_D/I_G=4.33，说明金刚石成膜质量得到提高。