冷靶反冲离子动量谱仪(COLd Target Recoil-Ion Momentum Spectroscopy,COLTRIMS)因其符合测量能力而成为原子分子强场物理研究的重要工具。本论文主要以我们在北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室搭建的COLTRIMS为基础,介绍COLTRIMS的基本原理和结构,以及COLTRIMS与飞秒激光系统相结合所进行的原子分子在强激光场中的动力学的研究。　　第一部分中,介绍原子分子在强激光场中的行为,包括原子分子的电离,分子的解离和库仑爆炸,以及对这些行为进行描述的理论。在这一部分中,还将简单介绍COLTRIMS的发展历史以及飞秒激光脉冲产生原理。　　第二部分中,详细讨论COLTRIMS,包括真空系统和动量谱仪的工作原理和结构。另外,本部分还将介绍分子束的组装方法。最后,将通过实验数据介绍COLTRIMS的出色性能。　　第三部分中,对实验所测量得到的稀有气体原子光电子谱和纵向动量谱进行讨论。在不同光强和不同波长作用下,实验测量得到的光电子谱有一个能量小于1eV的,普遍存在的峰。这个峰对应于电子纵向动量谱中心凹陷两侧的突起。通过理论模拟,我们确认了这个超低能电子峰跟长程库仑势之间的关系。　　第四部分中,利用COLTRIMS的符合测量能力对N2和O2的多个库仑爆炸通道进行分辨。通过测量各个通道的平动能分布和相对激光偏振方向的角分布,并分别利用库仑势能面和真实势能面计算出解离发生时的分子核间距。通过对比,发现库仑爆炸中有非库仑态参与。