卤素原子/分子在物理学、化学、环境科学等领域有重要的应用。卤素原子结构参数可以应用于化学激光器的研究;卤素分子可以用于基本物理常数变化的测量;原子的精细和超精细结构参数也可以用于对原子结构计算模型进行修正。本论文主要研究氟原子超精细能级结构和卤素原子在外磁场中的超精细能级分裂。用工作于800 nm附近的钛宝石激光器作为光源,利用浓度调制光谱技术测量氟原子的超精细结构吸收光谱。瞬态氟原子是通过六氟化硫气体（SF₆）和氦气（He）的混合气体（气压比:SF₆:He≈1:25）进行辉光放电而产生的。基于34个跃迁谱线得到了氟原子2s²2p⁴（³P）3s、2s²2p⁴（³P）3p和2s²2p⁴（³P）3d三个组态共23个能级的磁偶极超精细结构常数A,包括6个奇能级和17个偶能级。其中,2s²2p⁴（³P）3d组态的15个偶能级的超精细结构常数是首次报道。利用碘蒸气（I₂）与氦气（He）的混合气体（气压比:I₂:He≈1:25）进行辉光放电,产生瞬态的中性碘原子。研究碘原子的塞曼超精细吸收谱线与磁场的关系。通过计算并结合光谱实验,获得了利用光谱测量朗德g因子的最佳实验条件,同时也探索了利用超精细结构光谱获得原子朗德g因子的光谱分析方法。