分子准直在材料生长、强场中分子的电离解离、超快电子衍射等领域有重要应用。反冲离子动量谱仪(COLTRIMES)是研究强激光场、或软X射线自由电子激光场中分子动力学过程的重要仪器。本文第一部分内容介绍了强激光场中的分子准直，并分别在第一章中对前人的有关分子准直的研究进行了介绍，在第二章中给出分子准直的理论模型，以及使用分裂算符方法求解分子核转动波包的方法，在第三章以氢氰酸分子为具体算例，给出分子准直的数值计算结果。本文第二部分内容主要介绍了反冲离子动量谱仪中电子动量的计算，在第四章中介绍。最后，第五章展望了未来可以开展的工作。　　前人对不同分子准直均作出了很多研究，提高准直程度最常见也很有效的方法是使用两束激光，通过调节其延迟来改变分子准直度。对单束激光中影响准直的因素加以仔细研究，有助于在两束激光准直时，更有效的综合调节这些参数以及延迟来调节准直程度。HCN分子是重要的化学反应中间反应物，是具有代表性的线性分子。本文采用分裂算符方法求解HCN分子的转动波包，并计算了在线偏振脉冲激光作用下HCN分子的准直度，分析了脉冲宽度、光强、载波频率等激光参数以及温度对HCN分子准直程度的影响。特别是在低温下，分子的非绝热准直较为独特，这是因为低温下能实现更高程度的无场准直，并且呈现出比高温时更加丰富的重现结构，因此本文在数值上进一步给出了使用非共振激光准直分子，温度从零温开始连续升高时，分子准直程度随时间演化的周期性结构。希望本文工作能够对HCN分子准直的研究起到起到一点补充作用，也希望能为相关实验和研究提供一定的参考和借鉴。下面详细介绍，本文主要研究的两个方面因素对HCN分子准直程度的影响:　　1.对不同激光场参数下分子准直度的数值模拟给出，使用百飞秒脉冲宽度和一定峰值强度、波长800nm近红外激光在一定温度下准直分子，随激光载波频率在范围0.38×1015Hz＜v＜1.13×1015Hz内增加，HCN分子的最高准直度出现振荡，在载波频率v=(0.4+0.1·n)×1015Hz(n=1，2，3…)时，最高准直度取极大值。当准直激光脉冲宽度固定、波长为800nm，在一定温度下，随激光峰值强度在一定范围内增大，最高准直度增加，最高准直度增速随峰值强度增大而减小。在一定脉冲宽度范围内，随激光峰值强度增加，在宽脉冲宽度下HCN分子的最高准直度相比于短脉宽条件的更大，最高准直度的增速相对更缓慢。　　2.对不同温度下分子准直度的数值模拟给出，固定脉冲宽度和峰值强度、波长为800nm的准直激光作用下，当温度在一定范围内上升时，准直度明显下降，在高于此范围继续上升时，准直度则下降缓慢。当温度趋近零温时，继续降低温度，能显著提高飞秒激光对HCN分子的准直程度。这是因为，随着温度降低，β增大，exp[-2βB(J+1)]增大，转动态相对布居更不均等，基态和第一转动激发态的布居高，且低转动态非对角项比对角项对在分子系综的平均值的贡献更大，所以低转动态非对角项占主导，分子准直度高。