随着啁啾脉冲放大技术（CPA）的提出和发展,激光脉冲的宽度可以被压缩到飞秒级别,同时激光峰值功率也得到了大幅提高。这为强场物理的研究提供了新的机遇和挑战,也推动了高能量密度物理和超快物理等领域的发展。为了研究物质在阿秒时间尺度下的结构变化,需要使用脉宽低于飞秒级别的电子束进行探测。目前,一种基于飞秒强激光聚焦固体靶驱动表面等离子体波锁相电子发射产生阿秒电子束的方法备受关注,该方法具有灵活简便和实际可控性强的特点。本论文在表面等离子体波锁相电子发射的研究基础上,进一步研究了强激光驱动薄固体靶情况下的阿秒电子束发射机制。本论文的主要内容及创新点如下:（1）研究探讨了飞秒强激光聚焦在厚固体靶上的电子锁相发射基本物理过程以及能量转化关系。激光被等离子体镜反射后,电子在反射光场的零相位点受到的磁场力方向转变拉动电子注入激光场中。电子在光场正周期获得能量,又在负周期传递能量给激光,导致光场波形发生正周期幅值减小而负周期幅值增大的畸变。此外,通过对电子能量演化的分析证实了在激光脉冲的不同相位注入的电子会获得不同的能量增益,并在远场分布中表现为有质动力加速电子、真空加速电子和偏转条纹电子。（2）研究了飞秒强激光驱动薄靶条件下的电子束锁相发射机制。当强激光与薄靶前表面等离子体相互作用时,部分超快电子到达靶后表面受靶后鞘层场作用被反射回前表面,并在锁定相位周期性地注入光场,最终发射出阿秒电子束链（800nm薄靶模拟中观察到的脉宽为300 as）。本论文提出完整的靶后鞘层发射电子的运动模型,发现鞘层场形成阶段的场增益导致部分电子在鞘层反射阶段获得能量增益。这种能量增益随电子进入靶后鞘层场的时间的提前而增加,并随激光强度的增加而显著增加。本论文还研究了不同厚度薄靶条件下发射电子束的能量和电荷量变化,发现在薄靶条件下靶后鞘层反射的电子由于具有一定的初始注入能量,可以产生能量、电量更高的阿秒电子束。总而言之,与前表面等离子体波发射的电子束相比,经历薄膜靶后鞘层场加速的发射电子束具有更高的能量和更大的电荷量。未来,可以通过优化该机制来进一步改善阿秒电子束的能散和发射角度等参数,从而获得可用于超快电子衍射技术的超快电子束源,推动超快电子衍射技术的时间分辨率从飞秒到阿秒尺度的跨越。