等离子体中,由于涉及多重时间和空间尺度,存在丰富的集体波动模式,还存在诸如弹道模、赝波等非本征模。离子束-等离子体是典型的一类系统,在实验室和空间等离子体领域有广泛应用。在该系统中,前人对于顺流方向存在的波和不稳定性等进行了丰富的理论和实验研究,而对逆流方向传播的波的实验研究几乎没有。本文一部分工作是在双等离子体装置中针对逆流方向传播的波模进行实验上的激发和辨别。波模由一负偏压的激发栅网叠加上升沿（ramp）电压信号激发。通过实验可以探测到两种波模信号,一种是离子声波,一种是迸发离子。这两类信号是通过观察接收信号的传播速度是否随ramp信号,以及离子束能量的变化来辨别。迸发离子信号的速度随着ramp信号上升时间的增加而降低,随着ramp信号峰-峰值的增加而增加。而离子声波信号的速度并不随ramp信号的变化而变化。同时,通过调节迸发离子的速度,使其接近离子声波的速度,观察到波与粒子相互作用过程。此外,在顺流方向,前人对存在的三种本征模做过一定研究,但对迸发离子形成的“赝波”研究较少。本课题组近年曾在顺流方向同时激发并辨别了这四种波模。在此基础上,本论文对于不同离子束速度下的波模进行了更深入的研究,观察到存在两群分别来源于本底离子和束离子的迸发离子,并观察到相应的波-粒子逆Landau阻尼相互作用现象。本论文的另一部分工作是关于磁化等离子体中的静电离子回旋波。静电离子回旋波是一种沿近乎垂直磁场方向传播的波模,前人的大多数实验工作是在细长的Q装置中开展,利用电子沿磁力线的迁移运动（电流）驱动的不稳定性激发波动。由于Q装置横向尺度有限,所以前人对于波在空间中的传播研究很少,只在为数不多的几个实验中使用天线激发方式激发该波,才对此过程开展过研究并且观察到离子回旋波谐波。此类研究中,利用脉冲信号研究波的群速度工作很少。另外,对于色散关系的研究,由于需要外部激发的方式以控制频率,而这一激发方式前人使用较少,因此该研究也较少。在本文中,通过一放置在磁化等离子体装置中的激发栅网,以外部驱动的方式在垂直磁场方向激发静电离子回旋波。分别利用脉冲信号和连续信号进行驱动,观察到脉冲和连续波形在空间的传播过程。利用飞行时间法获取波的群速度和相速度,并由相速度随信号频率的变化情况,测出波的色散关系。研究表明,实验测出的色散关系与动理学理论描述的色散关系较为一致。而对于群速度和相速度,流体模型和动理学模型描述的结果都只在一定范围内与实验结果一致。