负离子广泛存在于自然界中,从人们的日常生活空间到地球外层空间的电离层、地球的磁层以及其他恒星体的磁层,在不同的程度影响着人们的生活和健康。与中性原子分子相比,负离子具有显著不同的结构和特性,如额外电子的短程库伦势,较低的电子亲和能以及不可忽略的电子关联作用等,使得其与中性原子分子具有明显不同的物理现象。目前对负离子与激光相互作用的研究还很少,其内在的物理机制以及对负离子电子态认识,亟需进一步研究。为此,本论文设计了一套负离子产生及检测的实验装置,用来研究负离子与激光的相互作用。我们用一个自主设计的电子枪来产生电子束,通过电子贴附分子生成所需的负离子源。通过SIMION模拟优化仪器中的各项参数(尺寸和电压),确保足够数密度的负离子能够到达反应区。最终通过模拟飞行时间质谱,证实我们设计的合理性,能够用来研究负离子与激光的相互作用。此外,我们在理论上采用包含三重激发修正的单重激发—双重激发耦合簇(CCSD(T)/UCCSD(T))理论方法,结合芯价电子相关效应(Core-Valence correlation)与标量相对论效应(Scalar relativistic effect)的修正及外推完全基组极限(CBS)对OCS分子及OCS~-负离子的电子态进行理论计算,得到了其几何结构(键长、键角)和光谱参数(振动频率及单点能),确定了OCS的电子亲和势在0.075eV~0.078eV之间。