甲醛作为一种非常重要的有机分子,在物理、化学、医学、环境等科学领域中都起着非常重要的作用。由于其广泛的应用,甲醛所造成的污染问题也越来越受到人们的重视。另外甲醛分子作为一种极易聚合成团簇的物质,甲醛团簇是通过氢键结合的形式存在,且通过氢键作用和水结合产生的含水团簇在许多生物和化学过程中也具有非常重要的意义。低温等离子体由于其自身的优势,已经成为脱除甲醛的热点方法。以往的实验几乎都是来研究甲醛本体的脱除问题,本论文主要利用激光诱导和脉冲放电两种产生等离子体的方法研究了纳秒脉冲激光作用时甲醛及其团簇的物种分布情况,以及完成了在大气压快流速纳秒脉冲直流放电条件下所产生的甲醛团簇等离子的初步研究。 论文中,利用超声分子束技术获得甲醛团簇,并利用不同波长的纳秒激光对其进行电离,主要包括355nm激光以及193nm准分子激光。使甲醛团簇在纳秒激光的作用下电离成为带电的团簇离子,同时利用飞行时间质谱仪对团簇离子进行探测,获得甲醛团簇多光子电离的质谱信号,以及利用脉冲放电产生甲醛团簇等离子体,并研究其质谱分布特征。 本论文主要的创新点和结论如下： 1.利用脉宽为5ns Nd:YAG激光在355nm波长功率密度为1011-1012W/cm2条件下,实现了甲醛含水团簇多光子电离,并用飞行时间质谱对其电离产物和电离过程进行了研究。实验中观测到甲醛的质子化团簇系列（CH2O）nH+（n=1-4）,甲醛的去质子化团簇系列（CH2O）nCHO+（n=1-3）,以及两个起源于H2CO去质子和质子化的含水团簇系列HCO+（H2O）n（n=1,3,5）和H3CO+（H2O）n（n=1,3,5）,并对其中的一些团簇结构构型进行了猜测。研究了在不同的激光功率密度下,甲醛团簇质谱峰的变换情况：当激光密度达到9.3×10111W/cm2,开始出现CH20和H20本体及其光致碎片的信号,但对应的各质量峰没有明显的分辨开,而是以包络的形式出现,这是激光电离产生高能离子释放能量的一种表现,提出等离子体动力学鞘层加速机制（模型）用来解释高能离子形成的物理机制。 2.利用脉冲Nd:YAG激光泵浦光学参量振荡器进行光电离研究,只有在紫外波段251nm-259nm,以及225nm-229nm的波长下才能对甲醛团簇进行电离,并对不同波长下产生的团簇进行对比。 3.利用193nmArF准分子激光（脉宽20ns）在功率密度为5×1010W/cm2条件下实现了甲醛团簇多光子电离,并用飞行时间质谱对其电离产物和激光电离过程进行了研究。在质谱图上观察到双峰现象,并利用峰分裂方法计算了这些团簇离子的最几平动能,数值可达几十个eV（电子伏特）,并用动态等离子体鞘层加速和库仑爆炸理论模型对双峰现象产生的物理机制进行了解释。 4.首次在纳秒脉冲放电的条件下得到甲醛团簇等离子体质谱信号。