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分子激发态动力学和离子态光谱是激光化学研究的重要内容。通过对分子激发态动力学和离子态光谱的研究,可以获得分子的激发态和离子态信息,为深入了解化学反应实质提供依据。飞秒时间分辨光电子影像技术具有飞秒时间尺度的分辨率,可以实时观察分子激发后的动力学行为。质量分辨阈值电离光谱是研究离子态光谱的有效手段,它不但具有很高的分辨率,而且可以实现质量分辨。本文分别利用飞秒时间分辨光电子影像技术和质量分辨阈值电离光谱技术研究了几种芳香族化合物的激发态动力学和离子态光谱。本论文的内容主要分为三个部分:第一部分是邻二氯苯(o-dichlorobenzene)的激发态无场准直研究。利用飞秒时间分辨光电子影像技术结合飞秒时间分辨飞行时间质谱技术研究了邻二氯苯的激发态动力学。实验测得邻二氯苯第一激发态S1的寿命为482±10ps。通过分析从时间分辨的光电子影像获得的时间分辨光电子角分布,我们实现了非对称陀螺分子-邻二氯苯在第一电子激发态S1(非对称参数为k=O.153)的无场准直和并观察到转动周期为296ps的转动波包恢复,直观的揭示了分子转动态间的量子相干现象。第二部分是碘苯在200nm秒激光下的解离研究。利用飞秒的窄脉宽和纳秒的窄线宽相结合的优势研究了碘苯(iodobenzene)在200nm飞秒激光脉冲下的解离机理,为进一步研究飞秒激光对化学反应通道的超快相干控制实验提供了前提。实验表明,I+的来源通道主要是母体离子吸收200nm光解离后,纳秒激光共振增强多光子电离碘原子,而C6H5+的来源通道主要是母体离子C6H5I+在纳秒激光作用下的解离。第三部分是甲氧基苯乙烯(p-methoxystyrene)、茚(indene)和3,5-二氟苯胺(3,5-difluoroaniline)的光谱研究。利用共振双光子电离光谱和质量分辨阈值电离光谱技术研究了甲氧基苯乙烯、茚和3,5-二氟苯胺的第一电子激发态振动光谱和离子态光谱,测得甲氧基苯乙烯顺式(cis)和反式((trans)旋转异构体、茚和3,5-二氟苯胺的精确绝热电离势分别为62487±5,62512±5,65721±5和65686±5cm-1。结合理论计算对第一电子激发态振动光谱和离子光谱进行了标识,并进一步分析了苯环上的氢原子被取代基取代之后激发能量和电离势的变化,揭示了取代基的特性。此外,还利用纳秒时间分辨飞行时间质谱技术测得了甲氧基苯乙烯和茚第一电子激发态不同振动态的寿命,揭示了分子不同振动态影响分子激发态寿命的现象。