原子分子的能级结构和动力学参数一直是原子分子物理研究领域的重要研究内容，它揭示了原子分子的基本特性，且在凝聚态物理、大气物理化学、等离子体物理等学科中有重要的应用价值。原子分子动力学参数研究主要是基于电子碰撞与光谱学方法。本实验组在2009年首次将高分辨X射线散射方法拓展到原子分子动力学参数的研究。高分辨X射线散射方法满足一阶玻恩近似条件，且作为一种新的实验方法，其所得结果与电子碰撞结果的交叉检验，可以提供原子分子动力学参数的实验基准。　　本论文在入射光子能量10 keV、能量分辨70 meV的条件下，利用非弹性X射线散射方法研究了氧分子的Herzberg Pseudo-continuum（主要由A3△u跃迁组成）、Schumann-Runge continuum（主要由B3∑-u跃迁组成）、Longest-Band和Second-Band(E3∑-u(v=0，1)跃迁）激发态的非弹性形状因子平方，并与电子碰撞实验的结果进行了对比。其中，Herzberg Pseudo-continuum在q2＜3a.u.时与本实验室最新的1.5 keV电子碰撞结果和Wakiya等人在100-500 eV条件下的结果符合较好，说明在电子散射实验中，一阶玻恩近似在该能量范围和动量转移范围内是成立的，但是徐卫青2.5 keV的结果却小于本次电子碰撞与Wakiya等人的结果。对于Schumann-Runge continuum来说，本次的结果在q2＜0.5 a.u.时与Suzuki等人、Wakiya等人、Newell等人、Lassttre等人的中能电子碰撞的结果有较好的符合，但当q2＞0.5 a.u.时，X射线散射的结果整体高于中能电子碰撞的实验结果。这说明在中能电子碰撞实验中，一阶玻恩近似在大动量转移范围内较难满足。而本次最新的1.5 keV电子碰撞结果与本次实验符合较好，可以判断在1.5 keV下，一阶玻恩近似已经能够满足，而徐卫青等人的结果可能存在气压效应的影响。对于Longest-Band，只有本次最新的1.5 keV结果与X射线散射结果相近，除此之外在q2＜1a.u.时，徐卫青等人在2.5 keV的结果与本次的结果保持一致，其他结果均低于本次非弹性X射线结果，这符合一阶玻恩近似的成立条件。对于Second-Band，由于在大角度下散射强度急剧减少，有效数据有限，对比显示本次的X射线散射结果整体低于电子散射的结果。　　为了开展大角度电子弹性散射实验并提高电子能量损失谱仪的性能，研制了一把中高能电子枪。该电子枪结构简单，由热阴极、栅极、阳极、聚焦极和偏转板组成，电子能量可调范围大(1-3 keV)，操作简单。为了获得最优的束流条件，利用SIMION电子光学软件模拟了电子发射源大小和初始发散角对靶点处的束斑大小和束流发散角的影响。为了检测电子束流，设计了一个测试配件，在电子能量1.5 keV条件下，实验检验给出在离电子枪出口27 mm处可获得束径约为0.95 mm、束流发散角约0.93°和束流强度6.27μA的电子束，验证了电子束流密度分布与角度分布的高斯模型，满足电子能量损失谱仪的使用要求。