高精尖科学仪器的研发促进了物理现象的发现和理论的发展,材料内部电子的物理量能直接反映材料的物理化学特性。电子有能量、动量和自旋状态三个基本参数,测量这三个物理量能更快、更全面地研究材料性质。光电子能谱能直接测量这3个基本物理量,因此研究光电子能谱能促进先进材料的研究和发展。使用连续光或者脉冲光作为光源获得的光电子能谱会反映材料的不同特性。使用氦灯作为光源可以获得样品的稳态能带信息,使用飞秒激光激发的高次谐波作为光源可以获得样品能带的动态信息。灵活运用这两种光源可以更加深入地探测材料内部的电子动态过程。本文围绕高次谐波的产生,针对高次谐波在光电子能谱中的应用,主要进行了以下几个方面的工作:1、研究了高次谐波产生极紫外光(XUV)的过程以及如何获得极紫外单色光,包括不同波长激光激发高次谐波产生XUV的光谱、带宽分析。分析了XUV在角分辨光电子能谱(ARPES)中聚焦光斑的大小,探讨和解决了ARPES测试中产生的空间电荷效应问题。完善了XUV应用在ARPES上的理论基础,验证了XUV工作的可行性。2、研究了Bi2Se3的稳态能带数据和时间分辨的能带数据。与稳态能带信号相比,时间分辨的能带数据看到了价带随泵浦光和探测光延迟时间的变化,验证了我们搭建的这套时间及角分辨光电子能谱系统可以对样品能带进行有效的时间分辨测量。