随着啁啾脉冲放大技术的出现,极大地促进了激光技术的发展,激光输出功率不断提升,激光与物质相互作用研究进入了崭新的领域。近年来,激光电子加速、质子加速和新型X射线源等相关领域的研究都取得了重大进展。其中,激光加速的高能量密度的准直快电子束具有很多良好的性能特点而被应用在快点火惯性约束聚变方案、γ射线成像、相对论正电子产生等众多的研究领域,拓展了物理学领域的研究范畴。因此,如何高效地产生大量高能的准直快电子,一直都是强激光等离子体领域备受瞩目的研究热点。本文采用二维PIC模拟的方法对强激光驱动的锥形靶真空电子加速进行了研究,针对目前制约真空加速机制研究发展的主要问题:如何产生具有一定初速度的电子并将其注入加速场进行了改善。文中第一部分首先介绍了激光等离子体相互作用的研究背景及研究领域,之后对激光电子加速方面的基本理论以及研究现状进行了详细的阐述,接下来对等离子体粒子模拟方法进行了介绍。在文章的第二部分,对单个电子在平面波激光场中的相对论动力学进行了研究。我们求解了具有初始动量的电子在平面波激光场中运动的解析通解,发现具有纵向初始动量的电子能够在加速过程中获得更大的能量增益。在此基础上,我们提出了强激光驱动的锥形靶真空电子加速方案。第三部分利用二维PIC模拟程序OPIC对上述方案进行模拟,我们发现,激光在入口处与固体靶相互作用,通过真空加热、有质动力加热等激光加热机制产生大量沿着激光传播方向的超热电子,这些超热电子束被高斯激光在焦斑边缘处的纵向电场捕获并获得长距离加速。同时,锥结构可以有效地提升激光强度,固体密度的靶壁可以约束激光在真空腔内长距离传输。在这个加速方案中,超热电子在纵向加速电场的作用下经过mm级的真空加速,最终获得了能量为GeV量级、发散角约为1°的强流快电子束。其中动能大于100 MeV的电子电量达到3 nC/μm。这种电子加速方案产生的快电子束适用于gamma射线成像等,对单能性要求不高,但对电子电量、能量、准直性有所要求的领域。