自1999年第一次在实验上获得成功以来,静电Stark减速技术已发展成为制备冷分子的重要手段,到目前为止己实现了多种极性分子的减速。本文详细介绍了我们实验室第一套静电Stark减速器的实验研究情况。利用该技术我们成功将ND3的超声束从330m/s减速到24m/s,该波包在移动参考系中的平动温度为～36mK。其次我们从理论和实验两个方面研究了Stark减速器产生的分子波包与各种实验参数的依赖关系,包括：每一级的动能损失与同步相位角φ0的关系,减速波包末速度与φ0以及减速级数的关系,相对减速效率与φ0的关系。另外,我们还提出了一种新的操控Stark减速器的方案,这种操控方法可以产生低速、分子数密度可观的高能量分辨率（8mK）分子束。 原子芯片已取得巨大成功,并且在玻色-爱因斯坦凝聚、物质波干涉和自由落体实验中都有重要应用,相比之下分子芯片可能比原子芯片更具应用前景,比如在量子计算机等方面的潜在应用,因此近年来人们开始对分子芯片产生浓厚兴趣,本文第四章提出一种表面静电滤波的方案来制备极性冷分子,该方案通过选择射流束的低速部分将冷分子样品制备在介质表面。我们以ND3分子为例,采用Monte-Carlo模拟以及理论分析两种方法研究了导引效率与滤波器参数以及与分子束参数的依赖关系。同时我们详细研究了分子的导引过程,包括相空间密度在滤波器中的演化等内容。我们发现分子束的滤波过程在滤波器的前端已经完成。 从滤波器出来的分子束往往有较宽的速度分布宽度,这不利于其在分子碰撞实验中的应用。本文提出一种由一组电极构成的表面聚束器方案,该聚束器可以对从滤波器出来的分子束进行纵向聚束。该装置利用分子与时变非均匀电场的相互作用来压缩分子速度分布,从而在介质表面获得慢速冷分子束。另外本文还提出一种可连续装载的分子储存环方案,既可用于连续装载分子束也可以用于装载多个脉冲波包。我们以ND3为样品分子,模拟了从静电速度滤波到聚束器再到储存环的分子轨迹,证明了该方案的可行性。 另外,本文在第五章介绍了表面分子操控实验平台的设计与研制情况,包括真空腔、实验器件的设计加工,以及实验系统控制程序的编写调试。第六章是全文的总结与展望。