时间分辨拉曼光谱实验技术是近20年来随着激光技术和光电子技术的发展而发展起来的一项新型实验诊断技术，被广泛用于极端条件下（高温、高压）材料物性研究中，在材料的冲击相变、光谱测温、炸药反应动力学等研究领域发挥了重要作用，是开展冲击波物理和爆轰物理研究非常重要的实验工具。目前，美国和日本的少数实验室已经开展了超快时间分辨拉曼光谱实验技术研究，并在一些特殊材料的光谱研究中取得了初步成效，但在光谱信噪比、制靶方法、样品状态探测以及具体应用研究等方面仍有诸多需要解决的技术问题。　　本文在综合分析国际上几种典型的超快拉曼光谱实验方法的基础上，结合该技术未来在炸药反应特性研究中的应用需求，将激光驱动冲击波作用下材料时间分辨自发拉曼光谱实验技术作为研究目标，着重开展实验关键技术和拉曼光谱应用研究，并最终建立了冲击加载下材料时间分辨自发拉曼光谱实验技术。论文的主要研究结果如下:　　1、设计了适用于泵浦-探测拉曼光谱实验的多层结构样品靶，基于泵浦光参数优化了膜层厚度，摸索了膜层粘接工艺，有效排除了膜层间的空气隙，降低了样品层孔隙度，提高了样品层的均匀性，提升了样品层的传压性能，制备出了类似真实炸药结构特征的样品膜，使冲击波在样品层中传播时维持较好的波形和压力状态，获得了较好的实验信号，对类似光谱实验样品靶的制备具有指导作用;　　2、研究了自发拉曼光谱的泵浦-探测实验方法，掌握了激光驱动冲击波产生方法及同步控制方法;实验研究了噪声信号和拉曼信号的发光动力学过程，测量了噪声信号在时域和谱空间的分布，从而准确设置了ICCD相机快门的触发时间和门宽，提高了信号占空比，并通过增加积分累加次数大大提升了拉曼光谱信噪比，部分样品的拉曼谱信噪比达到国际先进水平;　　3、提出了一种利用自发拉曼光谱实时测量冲击波压力的新方法，并实验研究了蒽材料拉曼光谱随静压力和冲击压力的变化规律。研究结果表明在本文实验压力范围(1 atm-2GPa)内静压和冲击压缩下拉曼光谱的变化规律是一致的，初步验证了该方法测量低冲击压力的有效性。该方法可以同时测量多种材料的冲击压力，对于多组分材料冲击压力测量是全新的尝试;　　4、实验研究了液态苯在激光驱动冲击波作用下992 cm-1对应拉曼谱的变化过程，实时探测了冲击加载和卸载过程中的拉曼谱，获得了优于国际同行的光谱信噪比。根据拉曼谱的变化估算出样品中的冲击压力约为1 GPa，冲击波速度约为2.27 km/s，这些结果与利用状态方程计算出的结果相吻合。研究表明:对于类似苯的透明介质来说，可以利用拉曼光谱技术来研究其冲击动力学过程。　　5、实验研究了固态蒽在激光驱动冲击波作用下1403 cm-1对应拉曼谱在0 ns-104 ns延时范围内的变化过程。根据拉曼光谱的变化能够清晰地再现冲击波在蒽样品层中的加载-平衡-卸载过程，并能够拟合出冲击波传播速度和冲击压力。对比研究了静高压和冲击压缩下蒽材料拉曼光谱的变化，实验发现在冲击压缩引起的温升较小的情况下，静压和冲击压缩下拉曼光谱的变化规律是基本一致的。　　6、在1 atm-8.3 GPa静压作用下研究了黑索金(RDX)拉曼光谱变化，观察到了静压下发生的α-γ相变，认识了相变后分子结构对称性的变化。根据真实炸药的结构特征，设计了多组分复合的黑索金(RDX)样品靶，首次获得了该样品在激光驱动冲击压缩下的拉曼谱，初步验证了自发拉曼光谱技术用于研究炸药反应动力学的有效性。　　通过论文研究建立了5 ns时间分辨的泵浦-探测自发拉曼光谱实验技术，并成功用于苯、蒽和黑索金（RDX）三种材料在激光驱动冲击波作用下的时间分辨拉曼光谱研究中，为时间分辨拉曼光谱技术在炸药反应动力学研究中的应用奠定了坚实的基础。