飞行时间质谱具有高灵敏度、高分辨率和单脉冲可得到全谱等优点，在研究光化学基元反应和大气环境现场检测中发挥重要作用。本文以飞行时间质谱为核心，研制了一系列的光电离-质谱仪器并进行了初步的应用研究。取得的主要结果如下：　　 ⑴建立一套基于激光多光子电离的分子束-时间飞行质谱实验装置，开展了乙腈和氨水团簇的激光电离实验研究。在355nm激光波长下，纯乙腈、氨分子束得到的是以质子化为主团簇，以乙腈和氨水混合物进样观察到是分子团簇(CH3CN)n(NH3)m、(CH3CN)n(NH4OH)m为主。　　 ⑵设计建造一套离子速度影像装置，研究了正一溴庚烷在第一吸收带的光解动力学，获得C7H15Br光解产物的能量分配和角度分布。结合各向异性参数和量子产率计算了n-C7H15Br分子在234nm波长下不同解离通道的比例。β(Br*)的值对激光波长变化很敏感，这可能是电子激发态的绝热和非绝热过程转换决定的。　　 ⑶设计研制了一台基于真空紫外光电离的便携式飞行时间质谱样机，可以实时测量ppm级的丙酮、碘甲烷和苯系物等挥发性有机物。　　 ⑷研制了一台具有可以实时测量气溶胶大小和化学组分的双极正负离子飞行时间质谱，对空气中气溶胶的粒径分布和化学成分做了初步研究。