光电离和光解离是分子与激光作用后两种主要的反应途径。通过光电离和光解离研究,可以获得分子离子态和激发态信息,为深入了解化学反应实质提供依据。对于分子电离后的离子态产物可以用质量分辨的阈值电离光谱(MATI)来进行研究,它具有很高的分辨率,是研究离子态的一种有效手段。分子光解动力学是分子反应动力学的一个重要分支,离子速度影像技术是研究分子光解动力学的一种理想方法,它可以同时测量光解中相关联的量,获得丰富的动力学信息。本文利用MATI光谱和离子速度影像技术分别对几种分子的离子态光谱和光解动力学进行了研究。本文从内容上分为三个部分:第一部分是甲基吲哚分子和iso-C3H7Br的MATI光谱研究。我们利用双色双光子MATI光谱技术研究了4-甲基吲哚和7-甲基吲哚的离子光谱,利用单色双光子MATI光谱技术研究了iso-C3H7Br经过中间解离态的离子光谱,获得了这些分子的高精度电离势和振动能级信息,结合理论计算对获得的光谱进行了标识,并进一步分析了分子结构对其振动的影响。第二部分是利用离子速度影像技术对1,2-C2H4Br2、tert-C4H9Br和iso-C4H9Br的紫外光解动力学的研究,获得了光解产物的平动能分布和角度分布信息,分析了这些分子的断键机理,研究了势能面间的相互耦合对光解产物状态的影响。第三部分利用飞秒激光结合离子速度影像技术,对观察到的ICl和CH3I分子的解离电离和库仑爆炸现象进行了研究,获得了反应产物的速度和角度分布,对解离电离过程中可能的离子产物通道和库仑爆炸中的取向机理进行了分析。