瞬态分子的光谱和结构特性研究对于理解瞬态分子在大气化学,星际化学,燃烧过程,等离子体以及其他相关领域中所起的重要作用有非常重要的意义。本论文对与星际化学和大气化学密切相关的几种瞬态分子的气相吸收光谱和结构进行了研究,包括CN自由基,N₂⁺离子和CS⁺离子的电子振转光谱和HCBr自由基的纯转动光谱。主要工作如下:CN自由基（A²Π_i）-（X²Σ⁺）（2,0）带的浓度调制光谱。利用近红外差分浓度调制激光光谱技术,我们在氦气和乙腈的交流辉光放电中观测到了CN自由基（A²Π_i）-（X²Σ⁺）（2,0）带的吸收谱,测量和标识了189条谱线,包括全部12个转动支带。利用所测谱线,我们对A 2Πi（υ’=2）态的主要分子参数T2 0 , A2,B2进行了最小二乘法拟合,精度比前人的结果略有提高。N₂⁺离子（A²Π_u）-（X²Σ_g⁺）（7,4）带和（7,2）带的速度调制光谱。利用近红外双差分速度调制激光光谱技术和可见光光外差-磁旋光-速度调制激光光谱技术,我们分别重新测量了N₂⁺离子的（A²Π_u）-（X²Σ_g⁺）（7,4）和首次测量了（7,2）带。由于我们观测到了大量的谱线,包括272条（7,4）带和216条（7,2）带谱线,我们对N₂⁺离子的A²Π_u（υ’=7）和X²Σ_g⁺ （υ"=2,4）等三个电子振动态的分子常数进行了最小二乘法拟合,得到了比前人更精确的结果。CS⁺离子（A²Π_i）-（X²Σ⁺）（5,0）,（6,0）和（7,1）带的速度调制光谱。利用可见光光外差-磁旋光-速度调制激光光谱技术,我们测量了CS+离子（A²Π_i）-（X²Σ⁺）（5,0）, （6,0）和（7,1）带的吸收光谱,分别标识了322,368和211条谱线。我们首先对（1,0）,（5,0）和（6,0）带进行了并和差分析,得到了目前最精确的CS⁺离子的基电子振动态X²Σ⁺ （υ=0）的分子参数。采用包含²Π²Σ⁺电子态强微扰相互作用的有效哈密顿量,我们对三组微扰能级υA = 5 ^υX=13,υA = 6 ^υX=14和υA = 7 ^υX=15的转动能级结构