强激光与固体密度等离子体靶相互作用过程中吸收与辐射机制非常复杂,是等离子体物理的基本过程,在高能粒子加速,高能射线产生、激光惯性约束核聚变、THz辐射源等热点领域中都有着重要应用。本论文围绕着这个问题展开,主要包括以下几个部分:　　 第一部分(第二、三章)研究了强激光与等离子体作用下共振吸收过程的相对论效应。由于驱动光场与激发的电子等离子体波的相对论非线性效应问的竞争,等离子体对激光的吸收率随着激光强度的增强先减小后增大。当激光强度较低时,吸收发生在共振层,吸收率随着激光强度增大而减小。当激光强度较大时,沿着等离子体密度梯度方向,吸收发生于一个较大的区域,发生了体共振吸收,导致吸收率的增强。另外激光较强时,由于电子密度的调制以及模式转换层的扩大,反射谱中各次谐波出现加宽与分裂。随着等离子体尺度的增加,共振吸收、双等离子体衰变、参量不稳定性等吸收机制相继占据强激光与固体靶相互作用中的主导吸收机制,其中共振吸收产生的辐射与激光反射方向THz辐射的行为一致,我们推断这些机制中共振吸收产生的电流对THz辐射的产生紧密相关。未期待未来来可以期待通过对预等离子体等离子体尺度的连续调谐进一步优化THz辐射源的输出效率。　　 第二部分(第四章)研究了强激光与移动靶作用产生的高次谐波的性质。由于多普勒频移,激光与相向运动的相对论速度的等离子体靶作用,是产生x射线甚至γ射线的有效手段。通过粒子模拟我们发现,这样产生的高次谐波强度指数衰减律I～n-p的指数p与靶的面密度以及初始靶速度相关,而不同于普通厚靶作用下的p是常数。面密度越小、靶速度越大,高次谐波衰减越慢。指数p越小,直到2,p饱和。并利用靶面加速模型解释这种高次谐波衰减快慢决定于等离子体靶参数的性质。　　 第三部分(第五章)研究了强激光与开口锥靶作用中超热电子的输运,发现锥壁对超热电子的导引微聚焦效应。当激光散焦与锥壁更充分作用时,更多高能电子产生,且沿着锥壁方向传输,我们认为这是由于激光与锥壁作用产生的自生静电场和静磁场的作用导致。二维粒子模拟结果与实验符合的很好。另外,封口锥靶的粒子模拟显示锥靶对高能电子的微聚焦效应消失,与平面靶产生的高能电子角分布无异。锥靶对高能的导引作用的肯定对快点火激光核聚变以及x射线产生,离子加速都有很积极的意义。　　 第四部分(第六章)研究了束流温度较高背景温度较低的系统下,背景热温度对电子输运过程中成丝不稳定性的反常热效应,背景温度越高,成丝不稳定性增长越快。并发现了系统准静态磁场在线性阶段随背景热扩散增大而增长更快,饱和阈值更高的现象。研究了碰撞效应对全空间不稳定性的影响,碰撞效应衰减静电部分,增强电磁部分,这样使得成丝不稳定性超越斜向不稳定性成为最不稳定的模,对点火电子的输运起着关键作用。并且磁场对束流电子的导引作用只有在静电性的不稳定性被抑制后才能发挥作用。二维粒子模拟与全动理学框架下得到的解析结果一致,这些结果对快点火具有积极的意义。