从微观尺度上观测分子体系的能量与电荷的转移、电子云的演化、分子结构的变化以及化学键的形成和断裂等动力学过程对于研究物质的物理和化学性质、理解化学反应有重要意义。得益于泵浦-探测(pump-probe)技术,超快动力学研究取得了飞速的发展,使人们对电子结构的实时演化过程有了新的认识。电子动量谱学主要通过电子与原子分子碰撞电离的实验手段,不但可以获得特定轨道的电离能,还可以同时获得该轨道动量空间的电子密度分布,为动量空间分子轨道成像提供了一种重要的技术手段。将电子动量谱学和泵浦-探测技术结合起来,发展时间分辨的电子动量谱学技术,将为激发态分子的电子结构和激发态的动力学演化研究提供一种新的手段。本文主要分为两个部分,第一部分是时间分辨电子动量谱学,该部分介绍我们新研制的时间分辨电子动量谱仪的构成及调试,以及利用该谱仪开展的碘甲烷分子的光解反应的电子动量谱学研究。论文第二部分介绍了利用2π全角度电子动量谱仪,开展的二甲基硫和环戊烯分子的价轨道电子动量分布研究。论文分为五章,分别为:第一章介绍了超快动力学及其相关的实验技术、电子动量谱学的基本概念、理论框架和电子动量谱学实验技术,并引出了结合泵浦-探测技术与电子动量谱学技术的时间分辨电子动量谱学。第二章介绍了我们新研制的时间分辨电子动量谱仪的构成和调试工作,以及对时间零点的标定和测量。在第三章中我们利用时间分辨电子动量谱仪开展了碘甲烷分子光解过程研究。获得了解离末态的CH3+I(I*)的价电子动量分布,结合理论分析,研究了光解过程中电子密度的重新分配,观察到了 C-I键断裂导致电子密度分布的变化。解离的逆向过程是分子的成键,因此有助于我们从电子密度变化的角度理解CH3和I原子结合形成CH3I分子的成键过程。第四章介绍了我们利用2π全角度电子动量谱仪对二甲基硫分子振动效应的研究,通过对比实验测量与理论计算的电子动量分布,发现相比于平衡构型下计算的电子动量分布,考虑分子振动的计算结果能更好的与实验符合。分析表明这种振动效应来自于分子振动对镜面对称性的破坏。第五章研究了环戊烯分子价轨道电子动量分布在低动量端翘起的原因,发现振动效应和扭曲波效应的影响均不可忽略。我们还分析了环折叠运动对9a’轨道电子动量分布的影响,表明环折叠运动对该轨道的翘起起了负的贡献。通过改变入射电子能量发现扭曲波效应对于3a"和2a"+3a’轨道的影响也不可忽略。最后是本论文的总结以及后续对时间分辨电子动量谱仪工作的展望。