光和物质彼此作用不仅是物理学领域探索的关键问题,也是人类理解世界的一个重要手段。特别是最近几年,激光技术得以飞速进步,甚至飞秒激光的脉冲宽度已经达单周期量级。在这种极端条件下,激光与原子﹑分子和团簇彼此之间的作用问题逐渐成为一个具有挑战性的前沿基础科学问题。人们将飞秒强激光作用到各种形态的物质上观测到了许多独特物理现象。分子里德堡态与分子振动激发也在其中,并在激光诱导分子电离解离方面起着重要的作用。这些研究课题都属于原子分子物理学科的重要前沿科学问题。本文按分子光电子成像实验内容主要分为两大部分,第一部分主要利用光电子速度成像技术研究对比了有无六极杆态选聚束时氨分子的电离过程。在线偏振飞秒激光场（波长为400 nm）中,我们获得了不同激光强度下氨分子的二维光电子图像,并从原始图像中提取了NH₃分子的光电子动能分布（KEs）和光电子角分布（PADs）。分析可知存在六极杆时,动能分布里的六个光电子峰分为慢电子区和快电子区,我们对每一个电子峰都进行了明确的标记。其中,峰1标记为1³2³（3+1）多光子过程通过E里德堡态的中间态;峰2,3,4标记为1²2³（2+2）,1¹2³（2+2）和1⁰2³（2+2）多光子过程,它们的双光子激发中间里德堡态A¹A₂″（v’₂=3）不发生变化,只有产生的氨离子振动态发生变化,属于REMPI过程。通道标记的同时我们还观察到了通道转移现象;峰5和6分别被标记为（2+2+1）和（2+2+2）过程,属于阈上电离（Above-Threshold ionization）过程。此外,通过分析可知峰1只在有六极杆的情况下出现,六极杆使得氨分子在飞出六极杆后形成被聚焦的分子束,所以具有低动能的电子可以被有效地探测到。第二部分主要研究了波长为800 nm飞秒激光作用下氨分子阈上电离（ATI）过程。在获得的光电子动能分布中主要出现六个ATI峰,我们指认峰1为经过B里德堡中间态的6+2+1多光子过程;峰4为经过B里德堡中间态的6+2+2多光子过程;峰5为经过B里德堡中间态的6+2+3多光子过程;峰6为经过B里德堡中间态的6+2+4多光子过程;而峰2标定为经过A里德堡中间态的6+2+2多光子过程,峰3为经过C里德堡中间态的6+2+1多光子过程。同时在这些过程中也观察到了通道切换现象。最后进一步分析了氨分子阈上电离过程中的振动激发,并给出每个峰在不同光强下经由的不同振动能级。