氢、氦是宇宙中丰度最高的两种元素，也是某些行星(土星，木星)内部的主要成分，在研究这类星体的辐射特性、地震特征和构造它们的物质结构模型时，都必须以氢、氦及其混合物在一定的密度和温度范围内的物态方程为基础。同时，氢、氦及其混合物的高温高压物态方程研究对于激光诱导的惯性约束核聚变反应、新能源的开发利用具有重大意义。因此，氢、氦在极端条件下的凝聚态性质一直是理论和实验工作者关注的前沿课题之一。国外关于单质氢、氦(固态和液态)物态方程的实验和理论研究已有不少报道，但是有关氢氦混合气体高温高压状态方程的研究较少，实验工作迄今未见报道。国内对氢、氦及其混合物状态方程的研究开展了一些实验和理论工作，但由于实验在室温中进行，初态密度不是很高，获得的冲击压缩状态的压强也不是很高(二次冲击压强在10GP以内)。众所周知，提高初始压强和降低初始温度能大幅度提高气体初始密度，而初始密度的提高则能获得更高的冲击压强。因此，为进一步研究更高压强下氢、氦及其混合气体的状态，有必要展开氢、氦及其混合气体在高压和低温初态条件下的冲击压缩实验及理论研究。 本文主要对稠密氢、氦混合气体在高温高压下的物态特性开展了实验和理论方面的研究。用液氮冷却高压(20MPa)混合气体，获得了更高的初始密度，约为常温常压的480倍；用绝热材料包裹光纤，解决了低温下光纤透光性差的问题；利用二级轻气炮冲击加载实验技术以及多通道瞬态辐射高温计和磁测速系统测量了氢氦混合气体(初始压强约20MPa，温度90K左右，氢气和氦气的摩尔比为1：1.2088)冲击压缩下的雨贡纽(Hugoniot)点和冲击温度，观测到了混合气体样