为研究强激光电离氢原子团簇, 在理论上采用1维氢原子团簇的经典粒子动力学模型, 结合粒子对(PP)算法及粒子模拟(PIC)方法, 采用自行搭建的9节点并行集群系统, 利用消息传递接口(MPI)与OpenMP混合编程模型进行了并行数值模拟计算, 获得了较为理想的计算加速比。并且引入了弛豫时间参数, 有效地处理了粒子间的碰撞过程, 在极大简化计算量的同时, 保留了物理本质。所得模拟结果与已有的实验结果符合较好, 表明该并行计算模型是稳定、可行的。

激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种实时在线的无损检测技术， 可以满足工农业生产以及生物医学领域检测仪器高速化和自动化的要求。 采用波长为1 064 nm的调Q脉冲为激发光源， 常规组合光谱仪中的CCD为探测器， 以纯铅、 玻璃、 焊锡等为样品， 在建立的LIBS实验装置上对样品的铅含量进行定性定量检测。 通过对不同铅含量样品的检测， 初步确定了在自行搭建的全国产化系统下， 铅的检测极限为0.0074%， 定量检测误差多在4%左右， 2～3 min即可完成定性定量分析。 实验结果表明， 采用光栅光谱仪和非增强型CCD完全可以实现LIBS的快速铅检测， 其检测极限和检测精度基本达到了商用标准， 并大大降低了实验装置成本， 对LIBS在国内同行的相关实用化研究具有一定的借鉴作用。

采用分子动力学(MD)方法对激光诱导碎裂效应进行了数值模拟。通过分子动力学方法给出了样品受到激光辐照后的物理图像。其中激光能量为60 mJ,计算步长取3 fs。数值模拟结果表明分子动力学方法完全适用于激光诱导碎裂光谱(LIBS)的理论计算。