随着超短超强激光的发展,气体团簇和激光相互作用引起人们的广泛关注。团簇的自身特性是相互作用过程的关键之一。本文建立常温、低温气体团簇的制备系统,并制备出大尺寸的氩团簇和氘团簇。采用瑞利散射法测量团簇的尺寸,研究其随时间的生长变化,以及影响团簇生长的各因素(背景压强、喷嘴、及温度)。;另外,本文建立激光和团簇相互作用实验,初步摸索其中规律。该论文的具体内容及相应结果归纳如下: 1.建立制备常温团簇和低温团簇的两套系统。采用超声速喷射法制备氩团簇和氘团簇,两者最大平均尺度分别为3.36nm 和3.15nm 2.搭建瑞利散射法测量团簇尺寸的实验系统,并和制备系统实现时间和空间的同步。3.测量团簇在不同背景压强下的尺寸,拟合出团簇尺寸和背景压强的指数关系,符合Hagnea 经验公式的范围。4.比较两种尺寸锥形喷嘴制备的团簇大小,发现大直径、小膨胀半角的喷嘴有利于形成大团簇。这结果也符合理论计算。5.改变诊断光和阀门之间的相对延迟时间,测量团簇在不同时刻的尺寸,描绘团簇生长、衰变的全过程。实验中,我们发现团簇生长过程中出现所谓的“双峰”结构。分析其原因,这种结构应该不是团簇本身生长的特点,而是阀门的机械反弹引起。但是这种“双峰”结构的发现在激光与团簇相互作用实验具有重要的实际意义。因为第二峰的团簇尺寸小、密度小,与激光相互作用,结果并不理想。前五项是团簇自身的特性诊断,主要目的是寻找团簇生长的最佳条件、最佳时刻,为激光相互作用实验作准备提供丰富的信息6.本文介绍的激光和氘团簇相互作用实验,仅仅是这项工作的初步尝试。脉宽为30fs,功率为20TW 的激光与氘团簇相互作用,发生库仑爆炸,产生高能氘离子。实验中测量到氘离子的平均能量大约为20KeV,符合氘聚变要求。