超强激光与等离子体相互作用产生的高能离子束在惯性约束聚变快点火、高能量密度物质产生以及紧凑型粒子加速器等很多领域有着潜在的应用价值.离子束质量的提高是激光离子束产生的关键因素之一.基于TNSA原理，通过改变靶型结构改善靶背加速鞘场的幅值与分布，可人为提高加速质子束的能量特性，增强其在各个领域的实用性.利用二维数值模拟方法，研究了激光与新型特殊构型靶相互作用下加速质子束的能量特性，在已有的文献基础上设计新的锥孔靶结构，获得了更高的质子能量以及激光-质子能量转换效率，分析了等离子体中的电子温度、鞘场分布以及激光场分布，给出了新型结构加速过程中的物理加速机制，并与传统模型进行对比.锥孔靶是在空锥靶的顶端处增加径向的孔通道，激光在顶端处继续向前运动与靶相互作用而不被反射，增大了激光等离子体相互作用面积又不失锥结构的聚焦效果.模拟结果显示，锥孔靶得到的质子截止能量相对于空锥靶提高了2.3倍，这得益于靶背强鞘场与激光有质动力的综合作用.在此基础上，综合考虑了孔径、激光强度以及激光极化方向等各种因素对模拟结果的影响，结果表明在给定激光与靶结构条件下，存在最佳孔径值约等于激光波长；在最佳孔径条件下，质子能量与激光强度的比例关系满足有质动力规律；在圆极化激光下获得的质子能量大于线极化激光情况.锥孔靶结构为激光加速高能质子束提供了一种新的实现途径.