冷靶反冲离子动量成像谱仪（简称COLTRIMS）是实验研究碰撞动力学的重要工具,主要用于测量碰撞反应前后炮弹和靶粒子的状态变化。其具有强大的探测能力,可以探测碰撞过程中电子、离子的全部产物,具有反冲离子和电子的符合测量能力,可实现高精度且立体角的探测。我们在实验室里也搭建了冷靶反冲离子动量成像谱仪,并将其与高重频飞秒激光脉冲系统结合起来,主要研究强激光场与原子分子相互作用的超快动力学过程。本文首先详细介绍了COLTRIMS系统的搭建及其调试过程,将谱仪分为真空系统、超音速分子束冷靶系统、离子电子探测系统、电子电路与数据采集、动量重构等部分,详细阐述了其设计和工作原理。接着,我们利用谱仪的符合测量技术,进行了CO₂气体的双电离解离与库仑爆炸实验,分析了CO₂²⁺离子和（CO₂）₂²⁺离子库仑爆炸的过程,得到了不同反应通道产生到碎片离子动量的角分布,并给出相应解离通道释放的能量及其相应的核间距分布,与文献中提供的数据进行了对比,验证了谱仪系统的可靠性。