冷分子领域经过二十年的发展,取得了很多令人瞩目的成就,并在物理、化学等诸多学科中有非常重要的应用。一系列制备和操控冷分子的技术也应运而生,例如分子的静电速度滤波、斯塔克减速、塞曼减速、缓冲气体冷却和光缔合等等。本文主要研究了冷分子的制备和操控。文中首先介绍了一种对极性分子进行表面速度滤波、聚束和存储的组合方案。该方案包含三部分,分别是静电速度滤波器、聚束器和存储环。射流分子束经过静电速度滤波后变为慢速分子束。然后慢速分子束的速度分布被由一列电极组成的聚束器压窄。最后拥有窄速度分布的慢速分子束被存储起来。以ND₃分子为例,我们理论上分析了该方案的可行性,并采用数值模拟进行了验证。结果显示,冷分子束可以从分子热源产生,被装载进存储环后可以飞行10圈。我们的方案集冷分子的制备和存储于一体,为基础研究提供了新的契机,并在量子信息科学和冷碰撞等领域有许多有趣的应用。接着文中提出了一种提高极性分子聚束效率的方案。静电聚束器在某些位置存在电场缺陷,导致分子在此处横向发散,分子损失较多,聚束效率较低。在静电聚束器的基础上,再施加静磁场,增强对分子的横向束缚,就可以减少分子损失,从而提高聚束效率。我们采用永磁体NdFe35产生静磁场,其产生的磁阱深度高达0.5特斯拉。OH自由基的蒙特卡罗模拟结果表明,在静电场与静磁场的复合场中,聚束15级后的效率提升为原来的2.5倍。