本论文主要以研制一台宽压力层流预混火焰实验平台(下文简称为“实验平台”或“宽压力燃烧实验平台”),用于各种燃料的实验研究,提出了研制该实验平台的基本构想,阐述了设计该实验平台各部分所依据的基本原理,及据此做出的该实验平台各部分的具体设计,并介绍了根据该设计制作而成的实验平台的安装调试过程及调试结果,最后依托该实验平台测量了30Torr、150Torr和760Torr等三个压力条件下的层流预混乙烯/氧气火焰。该实验平台主要由燃烧室、电离室、离子传输系统和一台基于同步辐射真空紫外单光子电离的反射式飞行时间质谱仪构成,可用于碳氢燃料、生物质燃料和含氮燃料的在不同压力条件下的燃烧化学研究。在定性分析方面,该实验平台可以检测活性燃烧中间产物、区分同分异构体并鉴别多环芳香烃等；在定量方面,该实验平台可以用来测量火焰中反应物、中间体和最终产物的绝对浓度(摩尔分数)随燃烧器轴向的变化曲线等信息,是开展宽压力燃烧化学实验研究的重要工具。本论文的内容共分为五章。第一章主要概述了燃烧诊断技术的发展历史及燃烧研究现状,提出了研制宽压力燃烧实验平台的基本构想。本章在简要比较了各种燃烧诊断方法的优缺点后,与其它诊断技术相比,分子束质谱结合真空紫外单光子电离技术有无可比拟的优势：软电离、电离能量连续可调。此外,本章还简要阐述了开展宽压力燃烧研究的必要性。最后基于文献调研,提出了研制一台宽压力燃烧平台的基本构想。第二章主要阐述了设计宽压力实验平台各部分所依据的基本原理。首先简要回顾了飞行时间质谱技术的发展历史；然后按照历史发展顺序依次介绍和分析了飞行时间质谱若干关键技术,主要包括双场加速、反射电场、垂直引入和延时聚焦等；最后,简单介绍了离子调制系统的基本原理。第三章详细介绍了宽压力燃烧实验平台各个部分的具体设计。主要包括宽压力燃烧实验平台的整体结构、真空系统、进样系统、电源系统和数据采集系统这五部分的设计。第四章简单介绍了根据前面的设计制作而成的宽压力燃烧实验平台的安装调试过程以及调试的结果。第五章,依托研制成功的宽压力燃烧实验平台,我们研究了30Torr、150Torr和760Torr这三个压力条件下的层流预混乙烯/氧气的火焰。主要通过测量不同光子能量下的质谱,鉴定了火焰中的稳定产物和不稳定的自由基。在三个压力的火焰中探测到的自由基有甲基、乙烯基、乙基、炔丙基、烯丙基等；选择合适的光子能量,测量了每一种火焰物种在火焰中的空间分布,并计算出了各自的摩尔分数曲线。