在相对论激光与等离子体相互作用（LPI）过程中存在着电子加速这一基本物理过程,它是产生电磁辐射等物理现象的基础,带电粒子在LPI过程中受电磁场的作用会通过不同的机制向外辐射阿秒电磁脉冲（AP）。但目前为止,对电子加速和电磁辐射的研究是孤立的,与波破过程相关的AP辐射的详细过程和产生机制仍然是空缺的。于是,我们将电磁辐射、等离子体波破、电子加速这三者结合起来,利用粒子模拟（PIC）对LPI过程中与波破相关的电子加速及电磁辐射过程进行细致的研究。本文首先对此课题已有的研究成果进行概括总结,包括电子加速的六种机制和电磁辐射的三种机制,介绍了等离子体的理论基础,包括定义、独立参量、分类、研究方法,还有等离子体波破、电子自注入、辐射的基本方程和两种较为常见的辐射机制的理论分析。随后对研究分析所利用的PIC进行了细致的介绍,包括此方法的基本过程和求解粒子运动方程、电磁场、电荷密度以及电流密度。接下来,我们给出了本文模拟参数的设置情况以及模拟结果,对所需要的部分进行详细分析。分析了横向电场和纵向电场的特点,AP辐射的特征、时间及机制,电子发生辐射的过程,能量转换效率等,并讨论入射激光载波包络相位（CEP）和强度（₀a）的改变对电子加速及电磁辐射结果造成的影响。通过PIC对LPI过程中产生的与波破现象相关的电子加速及电磁辐射过程进行研究,发现即使在利用持续时间仅为一个周期的激光脉冲驱动等离子体的情况下,这一过程也是极其复杂的。与激光驱动的波破过程紧密相关的两束电子通过相干同步辐射（CSE）过程产生AP,其光谱遵循指数衰减规则。对电子动力学的详细研究表明,反射方向上辐射的早期部分是通过相对论振荡镜（ROM）机制产生的高次谐波,当参与波破过程的一束电子经历波破产生的电磁场时被减速,会通过轫致辐射在其运动方向上产生高次谐波。除此之外,还发现了一束未参与波破过程但是被加速至接近光速的电子,它可以通过CSE机制向靶前辐射一束AP。在研究入射激光参数的改变对LPI中电子加速及电磁辐射的影响中,发现入射激光的CEP越大,波破的时间越晚,波破的位置也越靠近等离子体靶的内部,波破时的密度随CEP的增大有先增大然后减小的特征,并且在CEP（28）?4的情况下密度达到其最大值。对于辐射的AP,在CEP较大的初始条件下,获得的AP强度高,但数量少;在CEP较小的初始条件下,获得的AP强度相对较低,但数量多。入射激光强度对发生波破的时间几乎无影响,随着激光强度的增大,波破的位置越来越靠近等离子体靶的内部,波破时的密度也是有先增大后减小的特征且在₀a（28）25的情况下最大。在等离子体靶未被击穿的条件下,入射激光强度越大,辐射的AP强度越高,数量越多。针对这两个参数对辐射的AP强度的影响,进行了更多次的模拟,确定了产生AP强度较高的CEP应为-0.8⁰或2.4³.0,₀a应大于20。