analyzed threshold ionization, 2CR2P-MATI 光譜術是利用兩道雷射光 將基態分子激發至能階略低於游離能 8 cm-1 以內的區域，此區域之 能態為中性高雷德堡態(high-n Rydberg state)[62]，其分子的主量子數 n 大於 100 者。當分子處於高雷德堡態時，分子仍呈中性、不具動能 且有數個微秒以上的生命期，又稱為零動能態(ZEKE state)。以本實 驗為例，這高雷德堡態分子和雷射作用後 81 ns 施加一脈衝遲滯電場 (spoiling field, -1 V/cm，U1)，將直接離子與雷德堡分子分離，之後於 11.8 μs 後啟動一脈衝加速電場(+200 V/cm，U2-U3)，以場游離(pulse
field ionization, PFI)的方式將雷德堡分子游離產生信號，如圖 六、圖 七所示。
當分子吸收光子的能量，其最外層電子從最低能階躍遷到較高能 階時，受限於選擇定律(selection rule)，故只能到低角動量子數(low- )
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的雷德堡態，而處於低角動量子數的電子其運行軌道呈橢圓形，使得
態分子具有非常長的生命期(life time)，可於微秒尺度存活而被偵測。 電場、A 則要視所使用的電場來決定，靜電場(static field)為 6，脈衝 場(pulsed field)為 4，而本實驗使用的 U1 電場為-1 V/cm 的脈衝場，
因此需加上 4 cm-1的修正值。(2)由於 MATI 光譜所測得的訊號來自於 高雷德堡態的分子，因此譜峰的最高點實際上是在游離能以下，因此 我們在決定游離能時需選取譜峰高能量的部分，一般將游離能定在譜 峰高度 1/3 到 1/4 的高能量處。
分子於游離態能階呈量子化，惟離子能階與游離連續態重合，早 期光譜方法量測具有動能之電子，解析度難以提升，而 ZEKE 和 MATI 的方法將連續態的直接離子、電子與雷德堡分子於飛行導管分離，記 錄到譜峰狀訊號分別對應離子態的不同振動基本模式，振動運動與系 統游離能關係如圖 十。
ZEKE 與 MATI 的原理是相似的，在脈衝電場作用下，零動能電 子與離子是同時產生的，故兩種光譜術之差異在最後所接收的訊號種 類不同，ZEKE 接收的是電子訊號，而 MATI 接收的是離子訊號。因 零動能離子數量與直接離子的數量相差非常大，故利用控制電場的大 小及時間延遲來分離這兩種離子在 MATI 上是相當重要的關鍵技術。
故 MATI 的實驗困難度相對較高，且提供了 ZEKE 所無法得到質量方 面的訊息，對於研究同位素、團簇及異構物的訊息提供了更多的資訊，
本實驗室的解析度也可得到 cm-1 等級，所得到的絕熱游離能的誤差 值也在 5 cm-1以內。
圖 六 質量解析臨界游離光譜術作用機制圖
圖 七 MATI 光譜技術實驗操作程式示意圖
圖 八 雷德堡態分子軌道示意圖
圖 九 史塔克效應
圖 十 高雷德堡態和零動能態示意圖