以具有复杂颗粒特征的商业食盐为模型样品，通过实验研究了激光诱导击穿光谱（LIBS）技术检测复杂颗粒状物质中微量元素光谱的稳定性。通过测量和分析食盐中Ca(800×10-6)、Sr(35.1×10-6)、Mg(6.4×10-6)、Fe(1.7×10-6)微量元素在250~465 nm波段的发射谱线强度、相对标准偏差和信噪比随距焦量、激光脉冲累加次数和光谱采集延迟时间的变化规律，确定了采集微量元素对应分析谱线的最优实验条件。基于优化的实验条件，采集食盐颗粒中4种微量元素的LIBS稳定性分别优于10%、14%、13%和28%。这表明LIBS技术具备检测食盐颗粒中质量分数为10-6量级元素的能力，为LIBS技术在线定量分析复杂颗粒形态物质中微量元素的工业应用提供了实验依据。

利用焦距为300 mm和1500 mm的透镜对纳秒激光束进行聚焦, 产生了在空间发散度上具有较大差别的两激光束, 采用飞行时间质谱计分别测量了两光束诱导C60分子电离和碎裂时的离子产物分布随激光通量的变化特征。实验结果表明, 激光束的空间发散度越大, 轻碎片离子C+n(n＜25)的总产额、C60分子的碎裂程度以及延迟电离产额随激光通量的变化趋势就越快, 延迟电离成分占总电离成分的百分比就越高。该实验结果可用多光子吸收的内能分布理论给予合理解释。

基于金属材料的加热蒸发机制,在钽舟的基础上设计了一套结构简易的中性原子源.该原子源的源仓和加热体均采用金属毛细管形式,保证了原子源具有耗能小、加热温度高的特点;提供的中性原子流具有发散度小、密度大、稳定性好的优点.采用加热蒸发铥样品的方法对其性能做了详细的检验,结果它在低耗能的情况下,温度能够顺利升高到2 600 K;可以连续8 h提供强度为8.5×1016/s的中性Tm原子流,且束流的稳定性好于±5%.充分证实了该套原子源应用于电子、离子和光子与中性原子流交叉碰撞实验的可靠性.

测量了入射离子能量为27 keV、45 keV和66 keV时Ar3+ + Ar碰撞反应各子过程的分截面,通过将其归一化到Bliman,Dousson等人所测量的截面值,获得了绝对截面.结果表明,该能区电子俘获过程仍占主导地位,但转移电离过程已不能忽略.结果还表明,各子过程反应截面基本不随能量变化.与考虑日电离的MCBM(Molecular Coulombic overBarrier Model)模型比较发现,模型所给截面普遍高于实验测量值,这在一定程度上是由于归一化时带来的系统误差.在误差允许的范围内,单电子和双电子俘获截面符合的比较好,但三电子俘获截面却相差一个数量级.对于实验观测到的转移电离过程,模型却预言并没有此过程发生.

利用时间和位置灵敏相关的符合装置,实验研究了高电荷态Xeq+(q=15-21)离子与N2分子慢碰撞过程的多电子转移过程、N2+离子的解离以及N2q+(1＜q≤5)离子的库仑爆炸过程.实验鉴别了N2离子的解离和库仑爆炸反应道.从反冲离子飞行时间谱得到氮气分子离子的库仑爆炸释放的动能(KER),并与库仑爆炸模型进行了比较.

利用近代物理研究所新建的原子物理实验平台，采用位置灵敏探测和散射离子．反冲离子飞行时间符合技术，研究了180keV的Ar^9＋离子与Na原子碰撞中的多电子转移过程，对实验结果做了分析和简单的讨论，并同修正后的分子库仑过垒模型结果进行了比较。