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光解碎片平动能谱是研究光解动力学的重要手段之一。通过光解碎片平动能谱的研究，可以获得光解过程中碎片的速度分布和角分布、可资用能的分配、反应通道等反应机理信息。我们得到具有振动态分辨的光解碎片平动能谱时，可以判断分子光解碎片激发振动模式的选择性，得到碎片的振动态分布。本论文的主要工作是利用新型的光解碎片平动能谱仪，研究了含碘小分子的光解动力学。另外一方面，利用本实验室的光电子能谱仪研究了X+CH4→HX+CH3(X=F，Cl，Br,I)反应体系入射通道的光谱，进一步丰富和完善了双分子碰撞反应的机理研究。
具体研究内容概述如下：
(1)研究了CH3I在A带277、280、297和304nm附近的光解碎片平动能谱，得到了具有振动分辨的飞行时间平动能谱图。通过对谱图的分析与指认，我们发现在相同分子束条件下，分子束中振动激发态母分子光解的热谱效应在I*通道随着光子能量的降低而显著的增加。通过分析基态母分子光解的平动能谱图，我们指出I*通道碎片的内能占可资用能的比Eint/Eavl在A带中基本保持不变，约为0.03，而I通道Eint/Eavl随着光解光子能量降低而下降。
(2)研究了CH2IC1在277和304nm附近的光解碎片平动能谱。实验首次获得了具有振动态分辨的平动能谱图，通过对振动峰的分析，确定在光解中碎片CH2Cl的out-of-plane(OPLA)振动为最易被激发的振动模式。在I通道和I*通道下光解的角分布常数β≈1.8，表明两个反应通道都经过平行跃迁激发。
(3)研究了IC1在280和304nm附近的光解，获得了具有很好分辨的光解碎片速度谱图。谱图分辨出了反应的四个通道以及Cl的两种同位素，并且还有更多的谱峰。通过分析，多出来的谱峰被指认为来自振动激发态母分子的光解。在304nm下我们获得了母分子光解四个反应的通道比，以及各个电子态对光解的贡献。
(4)通过测量X--CH4(X=F,Cl，Br,I)负离子的光电子能谱，结合理论计算，研究了CH4+X→CH3+HX反应的入射通道。对于X+CH4(X=Cl，Br,1)反应体系，实验观察到了反应入射通道复合物(X-CH4)vdW的光谱，Cl，Br,I与CH4形成的范德华复合物的旋轨耦合裂分能只比相应的卤素原子的稍大。而对于F+CH4反应体系，实验获得的光谱处于范德华复合物(F-CH4)vdW和过渡态(F-CH4)SP之间。实验测得F-CH4复合物其旋轨耦合裂分能量约为1310cm-1，远大于F原子的404cm-1。