苯的衍生物是许多医药品、工农业产品和新材料的合成单元，也是环境化学和生物化学领域的重要研究对象。探讨这些化合物的电子态光谱引起越来越多的研究工作者的关注。相对电子基态的光谱，分子在电子激发态和离子态的光谱研究还很少，特别是分子较大、原子数较多的苯衍生物的电子激发态和离子态的光谱研究就更少。　　 本论文分为三个部分：　　 第一部分：对光电离光谱学研究进展及零动能谱/质量解析阈值电离光谱进行了调研和综述。参与研制了质量解析阈值电离光谱仪，并在此设备上进行了对甲基苯乙烯、间氟苯乙烯和邻氟苯乙烯等三种苯衍生物的单色共振双光子电离光谱实验，获得了它们的单色共振双光子电离光谱，精确测定了第一电子跃迁能。配合理论计算，讨论了这些分子在电子基态和第一电子激发态的结构，指认了单色共振双光子电离光谱谱线，分析了取代基对分子的第一电子跃迁能的影响。结果表明，在第一电子激发态，取代基与苯环的作用相对电子基态的作用加强，乙烯基C=C键的作用相对减弱；取代基与苯环的拉伸振动的频率相对电子基态增大，乙烯基的C=C拉伸振动的频率相对减小；对甲基苯乙烯和间氟苯乙烯的第一电子跃迁能相对苯乙烯都红移。　　 第二部分：理论计算了间甲氧基苯胺在电子基态和第一电子激发态的结构和振动频率。结果表明，在电子基态和第一电子激发态，间甲氧基苯胺都有两种稳定的异构体，即cis和trans间甲氧基苯胺。在电子基态，trans间甲氧基苯胺更稳定。在第一电子激发态，胺基和甲氧基与苯环的作用相对在电子基态的作用加强，分子形成了大的共轭体系。取代基与苯环之间的振动的频率相对在电子基态对应的振动的频率兰移，苯环自身的振动频率相对红移。　　 第三部分：得到了对甲基苯甲醚、间甲基苯酚和对氯苯酚的单色共振双光子电离光谱、双色共振双光子电离光谱和质量解析阈值电离光谱，获得了精确的第一电子跃迁能和电离能。指认了单色共振双光子电离光谱和质量解析阈值电离光谱谱线。分析了取代基对第一电子跃迁能和电离能的影响。结果表明：(1)对甲基苯甲醚在离子基态，各振动模式的频率相对在第一电子激发态要大；其第一电子跃迁能和电离能相对苯甲醚和甲苯都红移。(2)间甲基苯酚存在两种异构体，即cis和trans间甲基苯酚。在电子基态，trans比cis间甲基苯酚更稳定，但cis间甲基苯酚的第一电子跃迁能和电离能都小于trans间甲基苯酚。比较邻、间和对甲基苯酚的电离能，得到其顺序为“对<邻<间”。(3)氯元素有35Cl和37Cl两种同位素，实验获得了35Cl和37Cl对氯苯酚在第一电子激发态和离子基态的光谱，虽然它们的第一电子跃迁能和电离能都一样，但某些振动模式的频率在第一电子激发态和离子基态存在一定差异，在离子基态的差异比在第一电子激发态的差异要大。