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强场物理中的核心问题之一是强激光与等离子体作用产生高能粒子。该问题的深入研究对实现新型粒子加速器、惯性约束聚变“快点火”方案、天体物理中高能宇宙射线产生机制都有重要参考价值。本论文主要研究了强激光和等离子体相互作用产生的无碰撞静电冲击波及其对离子的加速机制，主要取得以下成果：
1.运用二维粒子模拟程序KLAP研究了强激光场驱动稠密等离子体产生的无碰撞静电冲击波和静电孤波结构。发现静电冲击波可以对等离子体内部离子产生加速，而孤波不能加速等离子体内部的离子，只能加速位于靶后鞘层中的离子。
2.通过改变激光和等离子体参数研究冲击波的传输特性，发现这些参数对冲击波的速度和马赫数的影响都很大。给出了一个理论模型，得到的结果和数值模拟结果一致。
3.研究了有外加横向背景磁场时激光和等离子体相互作用产生的无碰撞静电冲击波及其对离子加速的特性。发现该磁场可以提高加速电子以及离子的能量，并且产生的冲击波对磁场也有很好的放大作用。
4.运用二维粒子模拟程序研究了激光和稠密等离子体相互作用时表面不稳定性与入射激光偏振态的关系。发现在S偏振激光作用下，可以产生类似瑞利-泰勒不稳定性，而P偏振时这种不稳定性发展不起来。