带电粒子与等离子体的相互作用一直是人们关注的一个热点问题。这是因为这些研究无论在基础研究方面还是实际应用方面都有很重要的价值。在基础研究方面,这些研究可以让我们更深层次地了解等离子体的内部物理性质,包括等离子体中的原子物理、等离子体的极化行为等。在实际应用方面,这些研究可以用于等离子体诊断、中性束加热磁约束聚变等离子体、等离子体透镜、重离子束驱动产生高能高密度物质或惯性约束聚变,利用等离子体技术设计未来加速器等。基于以上考虑,本文对带电粒子在背景等离子体中的传输特性,包括其中的碰撞动力学、尾场效应、能量沉积、聚焦效应,进行了详细研究。在第一章,本文首先阐述了带电粒子与等离子体相互作用的研究背景以及研究进展,并提出本文的研究目的。在第二章,本文采用自行编写的等离子体环境中的经典轨迹蒙特卡洛软件(CTMCIP),研究了带电粒子在量子等离子体中的重离子碰撞过程,包括:电子俘获过程和直接电离过程。对于电子俘获过程的模拟研究发现:在弱屏蔽参数下,量子等离子体屏蔽效应使得电子俘获截面轻微下降;然而,在强屏蔽参数下,电子俘获截面随着等离子体屏蔽参数增加迅速减小。对于直接电离过程的模拟研究发现:量子等离子体屏蔽效应使得直接电离截面显著增大。此外,本章还详细对比了量子等离子体与理想经典等离子体中的电子俘获过程和直接电离过程。模拟研究发现:由于量子等离子体中存在震荡屏蔽效应,使得量子等离子体和经典等离子体对碰撞过程的影响显著不同。在第三章,本文采用粒子云网格模拟方法,研究了等离子体集体运动中的电磁场对带电粒子束的影响。我们首先研究了带电粒子束在等离子体中激发的尾场及能量沉积。模拟研究发现:入射束团的集体效应对等离子体尾场及能量沉积有较大的影响,并且束团的集体效应与入射束团速度、密度、外加磁场有紧密的关系。在中速中密区,集体效应影响最大,并会随磁场增大而减小。此外,本章又研究了带电粒子束在等离子体中的聚焦效应。模拟研究发现:对于较长平滑束团,束团在等离子体传输的过程中出现了箍缩现象;对于较长尖锐束团,在传输的过程中束团被分割成了多个周期性的、高密度的短束团。这些结论可以让我们从不同角度(微观、宏观)更深层次地理解带电粒子与等离子体的相互作用。除此之外,在实际应用中,这些结论可用于解释天体物理现象,同时在惯性约束聚变、等离子体窗等很多方面都有很重要的价值和用处。