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二氧化碳是最重要的温室气体之一，也是火星和水星大气的主要成分。近年来，二氧化碳分子光化学受到了广泛的关注。但是由于该分子吸收光谱在真空紫外波段，加之电子激发态结构非常复杂，人们对它的认识还非常有限。利用时间切片离子速度影像技术，我们对二氧化碳分子在真空紫外波段光解动力学进行了研究。共振增强多光子电离技术有效地探测单重态氧原子，三重态氧原子，以及振动转动量子态分辨的一氧化碳产物碎片。量子态分辨的实验结果揭示了二氧化碳分子单重态激发态之间的非绝热耦合过程；单重态-三重态之间的跃迁机理。空间各向异性分布随产物量子态分布具有局部跳跃的现象。我们的实验结果加深了对二氧化碳分子在真空紫外波段动力学的理解，同时为理论计算提供了精确的验证平台。