利用数值方法计算了铯原子的Stark结构，经过对氢原子的数值计算与解析结果的对比，确认我们的计算程序是精确的。实验工作在超冷铯原子中完成，利用共振增强多光子电离光谱方法测量了铯原子n=16附近的Stark光谱，理论计算和实验结果相一致。

利用离子速度成像方法对碘代直链烷烃和环烷烃分子在267 nm下的光解断键机理进行了研究。 实验分析了激发态I*(5p2P1/2)和基态I(5p2P3/2)的离子影像, 得到其对应速度、角度分布的各向异性参数β值和相对量子产率ф(I)和ф(I*)。实验发现碘代直链烷烃和环烷烃分子 在吸收一个267nm 的光子后，都发生快速的C-I断键，直接解离生成激发态I*和基态I原子。与碘代直链烷烃相比，碘代环烷烃分子具有明显不同的角度分布特征， 碘代环烷烃分子基态的β值大于激发态。并且随着α碳原子上所取代的烷基变重, ф(I*)有变小的趋势。

在自行研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上获得了262～272 nm波段气相氯苯的(1+1)共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS)。研究表明,该波长范围内获得的光激发谱的光谱结构是氯苯第一激发态1B2(S1)振动能级的反映,对其中14条谱线进行了尝试性指认。分析了氯苯在266 nm波长处不同激光能量下的光电离质谱特点,讨论了造成77C6H+5质谱的非对称增宽的原因。实验研究了266 nm波长处氯苯分子离子信号强度与样品浓度之间的关系,估算出氯苯的探测限为ng/L量级。

The time-of-flight mass spectrum (TOFMS) relative to the resonant two-photon ionization of gas phase p-dichlorobenzene was obtained in the wavelength range of 240-250 nm by a home-made system. A special design was made to reduce the effect of memory on the inner wall of the sample inlet system suitable for the investigation of semi-volatile organic compound. In this wavelength range, p-dichlorobenzene molecules firstly absorbed one photon to be excited from the ground state 1Ag(S0) to the first excited state 1B2u(s1), then absorbed another photon to be ionized. The relationship between the signal intensity of p-dichlorobenzene molecular ion C6H^(35)_(4)Cl^(+)_(2) at 248-nm wavelength and the laser power was given. The 1.52 power index of C6H^(35)_(4)Cl^(+)_(2) was a typical identification of the 3/2 power law. The relationship between the ion signal intensity of C6H^(35)_(4)Cl^(+)_(2) and the sample concentration was close to a linear one in the ppm(V/V) range, which led to a detection limit of 125 ppb(V/V) for p-dichlorobenzene.

在自行研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上获得了260～285 nm波段气相苯胺分子的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS).结合在266 nm激发波长下得到的C6H7N+、C5H+6、C4H+3、C3H+3、C2H+4及H2CN+离子的光强指数及不同激光能量下各离子信号强度的分支比,对分子离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨:在此波段范围内,苯胺分子首先吸收一个光子跃迁至1B2第一激发态,处于激发态的苯胺分子再吸收一个光子电离生成分子离子C6H7N+,分子离子进一步吸收光子解离为C5H+6、H2CN+、C6H+5,碎片离子C6H+5继续吸收光子解离产生C4H+3、C3H+3、C2H+4,并给出了可能的解离通道.

本文报道了在280～286.5 nm区域内,通过共振增强多光子电离-时间飞行质谱和质量选择光电离激发谱对二甲基硫分子的光电离和光解离通道进行了研究.实验结果表明,在280～286.5 nm区域内,二甲基硫分子以母体分子的电离通道为主,即首先电离生成母体离子然后母体离子再解离生成碎片离子.

在我们自己研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验获得了气相萘分子的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),以及萘母体离子C10H+8和一些主要碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3在264～280 nm的分质量光谱.结合在266 nm激发波长下实验得到的这些离子的光强指数及不同激光能量下的分支比,对母体离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨:在该波段范围内,萘母体分子首先吸收一个光子从基态跃迁至激发态,激发态分子再吸收一个光子而电离产生母体离子C10H+8;碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3则是由母体离子进一步吸收光子解离形成的,并给出了可能的解离通道.

在我们自己研制的具有恒温加热进样系统的激光质谱仪上实验获得了气相萘分子的共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS),以及萘母体离子C10H+8和一些主要碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3在264～280 nm的分质量光谱.结合在266 nm激发波长下实验得到的这些离子的光强指数及不同激光能量下的分支比,对母体离子及主要碎片离子的生成机理进行了探讨:在该波段范围内,萘母体分子首先吸收一个光子从基态跃迁至激发态,激发态分子再吸收一个光子而电离产生母体离子C10H+8;碎片离子C8H+6、C6H+6、C5H+3、C4H+3、C3H+3则是由母体离子进一步吸收光子解离形成的,并给出了可能的解离通道.

通过求解二能级系统含时密度矩阵元微分方程,对原子系统在共振和近共振情形下的激光共振增强多光子电离(REMPI)过程中的光电离几率进行了理论推导与分析,得到了光电离几率的解析表达式；研究了氧原子经共振态2p34p(2+1)共振增强多光子电离的电离几率与激光脉宽、激光光强及失谐量等参数的关系；给出了共振情形下电离饱和与激光脉宽和激光光强之间的关系式。计算结果表明,对于近共振情形(Δ较小),激光脉宽和强度一定时,电离几率随着失谐量的增加而减小；当失谐量一定时,光电离几率随光强的增加而增加,光强增加到一定程度时光电离几率出现饱和。对于共振情形(Δ=0),激光光强越大,电离几率随脉宽增加的幅度越大。

获得了在超声分子束条件下,305.0～325.0 nm波长范围内三氯乙烯及四氯乙烯的(2+1)共振增强多光子电离/飞行时间质谱(REMPI-TOFMS)。在此波段,三氯乙烯分子通过双光子跃迁至3d里德堡态再吸收一个光子电离而后解离成CCl+等碎片离子,四氯乙烯分子则经历了π到3p德堡态的(2+1)多光子过程。实验分别获得两种氯代乙烯分子电离解离后产生的碎片离子CCl+的分质量光谱及光强指数。研究表明,该波长范围内三氯乙烯的最佳检测波长为310.8 nm,四氯乙烯的最佳检测波长为322.5 nm。根据CCl+信号强度与样品浓度的线性关系,实现了这两种环境污染物的低浓度探测,探测限可达到μg/L量级。