1、本論文主要介紹了稀有氣體和雙原子分子(CO，NO)團簇的同步輻射真空紫外光電離實驗和理論研究，還介紹了原子分子物理實驗站稀有氣體濾波器的安裝和調試工作，以及乙苯的光電離實驗和理論研究。 第一章介紹了原子、分子和團簇的光譜學和動力學研究現狀，比較詳細地介紹了光電離和光離解研究中的基本概念，如絕熱電離能、垂直電離能、光電離截面、超激發(fā)態(tài)、里德堡態(tài)，以及基本的離解機理。介紹了光與物質相互作用研究中常用的實驗方法，如光電離質譜、熒光光譜

2、、光吸收譜、光電子譜、閾值光電子譜和符合技術等。最后討論了光電離研究中常用的量化計算方法。 第二章主要介紹了原子分子實驗站光電離研究時使用的實驗裝置。首先概述了同步輻射光源的特點和應用，國家同步輻射實驗室(NSRL)儲存環(huán)的性能和相關參數。介紹了原子分子實驗站光束線的裝置和性能。光束線選用波蕩器發(fā)射的同步輻射，可以提供能量范圍7.5-124 eV的真空紫外光。介紹了原子分子物理實驗站的儀器配備情況，討論了分子束的形成機理、飛行時

3、間質譜儀的設計原理及多級電離室的原理和結構。 第三章介紹了實驗站的濾波器系統的安裝測試工作。同步輻射高次諧波降低了實驗數據的可靠性，需要加以抑制。介紹了幾種用于抑制高次諧波的方法及氣體濾波器的優(yōu)點。介紹了濾波器的裝置，特別是為了克服實驗站光束線有限的安裝空間的困難，采用的二級差分抽氣系統，和用于抑制分子束形成的導氣管的特殊設計。之后，對濾波器進行了真空和濾波效果的測試，結果表明濾波器真空系統可以維持在適當的水平，并且達到了較好的

4、濾波效果。 第四章對團簇，特別是氣體團簇的基本內容及研究作了介紹：1.團簇科學的發(fā)展；2.氣相團簇合成的原理和主要的合成方法；3.分子間弱作用力分類；4.以質譜方法為重點，介紹了研究團簇的各類譜學方法。 在第五章和第六章里，用同步輻射光電離的辦法，從實驗和理論角度，研究了稀有氣體原子Rg(Rg=Ne，Ar，Kr)和一個雙原子分子(CO或NO)組成的異類團簇系列：Rg·CO和Rg·NO系列，前者屬于閉殼層團簇分子，后者屬于

5、開殼層團簇分子。 第五章首先介紹了Rg·CO團簇研究現狀及實驗方法。然后用光電離質譜方法研究了Rg·CO團簇，由其光電離效率曲線得到Rg·CO團簇的電離能，和理論結果符合良好，結合CO的光吸收譜，對Rg·CO閾值附近的光譜結構進行指認。并用理論計算方法得到其結構、頻率、電離能及離解能，加以討論。對于Rg·CO團簇，因為Kr原子與CO分子的電離能幾乎重合，Kr·CO閾值附近的光電離效率譜同時受到Kr原子與CO分子共振的影響。結合C

6、O的光吸收譜以及Kr的光電離效率譜，對其結構進行指認。隨著Rg質荷比的增大， Rg·CO+鍵角變大，而Rg·CO電離能的降低。第六章首先介紹了Rg·NO團簇研究現狀及實驗方法。然后測量了團簇Rg·NO光電離質譜和光電離效率譜，并測量了NO分子的光吸收譜，對Rg·NO和NO的電離能加以比較，發(fā)現Ar·NO團簇的電離能相比NO產生了紅移。并進一步在理論上從幾何構型、振動頻率、電離能和離解能討論了Rg·NO團簇及其離子性質，以及Rg和NO相互

7、作用的情況。通過Ar·NO團簇的光電離效率譜與NO光吸收譜、Ar原子共振躍遷的比較，發(fā)現在Ar電離能以下，NO對Ar·NO團簇光電離效率譜特征起主導作用。觀測到Ar·NO團簇的光電離效率譜能量12.0eV附近存在明顯的共振峰，這是因為NO和Ar之間存在的能量轉移，使Ar原子激發(fā)能轉移到NO分子上，NO分子電離。隨著稀有氣體(Rg)質荷比的增加，Rg極化率增加， Rg…NO距離增長，Rg-N-O鍵角加大，Rg和NO相互作用增強，電離能呈下

8、降趨勢。 在第七章，利用超聲分子束技術、同步輻射和反射式飛行時間質譜儀得到了Kr和Kr2的光電離質譜和光電離效率譜，確定了Kr和Kr2的電離能。利用Gaussian-03程序中的MP2(Full)/6-31G*，OCISD/cc-pVTZ以及B3LYP/6-31G方法優(yōu)化了Kr2的結構，計算了它們的振動頻率和電離能，計算結果顯示：當采用相同的理論水平和基組時，隨著Kr同位素質荷比(m/z)的增大，它們結構和電離能保持不變，而振動

9、頻率逐漸變小。與此同時，用G2方法計算了Kr(84)和Kr2(168)的電離能，它們的電離能的理論值與實驗結果符合得比較好。 在第八章，利用真空紫外同步輻射研究了乙苯的光吸收譜、光電離效率譜和乙苯光電離解離產生主要碎片離了C7H7+的光電離效率譜，從實驗上得到了乙苯電離能，碎片離子C7H7+的出現勢，并且利用經驗公式得到了產生C7H7+的離解能。并利用GAUSSIAN軟件采用MP2方法進行了理論計算，得到了乙苯的電離能，C7H7