本文工作包括实验室基本建设和围绕超短脉冲激光与微滴靶的相互作用展开的物理研究两方面内容。 在实验室基本建设方面，参与了“极光”Ⅱ号靶场主靶室及其附属系统的安装调试工作，完成了该靶室的聚焦和调焦系统的研制并总结了一套调节方法，完成了多功能靶发生装置的研制，此外还参与了团簇靶室的升级改造工作以及软X射线和极紫外线平场谱仪的研制工作。 在物理研究方面，测量了用于实验的微滴靶的大小和数密度等参数，提出了一种新的直接测量微滴数密度的方法。研究了中等强度的飞秒激光与乙醇微滴相互作用产生的超热电子的特性，发现超热电子主要分布在平面偏振激光的偏振面内或者椭圆偏振光的较强的电矢量所在的平面内，呈双束定向喷射，其空间角分布明显依赖于激光的偏振特性，并与等离子体密度标长、聚焦位置有关系，超热电子的能谱测量显示超热电子的最大能量可大于750keV。建立了一个基于共振吸收机制的理论模型。实验结果和理论计算以及粒子模拟的结果都表明，发生在微滴等离子体临界面附近的共振吸收是产生双束超热电子喷射的主要机制。研究了中等强度的飞秒激光与乙醇微滴相互作用产生的高能质子的特性，发现能量较高的那群质子主要分布在激光偏振面附近，明显依赖于激光的偏振状态，而另外一群能量较低的质子不依赖于激光的偏振态，几乎是各向均匀地分布。分析表明能量较高且依赖于激光偏振状态的那群质子来自于因共振吸收产生的超热电子的发射而产生的电荷分离形成的准静电场的加速，而能量较低且不依赖于激光偏振状态的那群质子则可能由微滴等离子体的流体力学膨胀所产生。此外还研究了超短脉冲激光与乙醇微滴相互作用中产生的3/2次谐波的特性，只在侧向发射的光谱中观察到较为明显的3/2次谐波，其特征表现为较宽的红移峰上迭加了一组具有准周期性结构的小峰。分析表明，由于微滴的特殊形状和超短脉冲激光的特性，双等离子体衰变是产生3/2次谐波的主要机制。