分子结构与性质是原子分子物理学、理论化学等学科的研究重点,而分子势能函数能够全面描述分子体系的相关性质,如分子的体系能量、几何构型等。原子碰撞与散射以及电子跃迁的光谱性质也能够通过势能函数分析得到。此外,对分子势能函数的研究还能给分子光谱分析提供理论上的指导,因此分子势能函数无论在理论研究还是在实验应用等方面都具有举足轻重的地位。超冷原子技术已成为当今科学研究的前沿领域,相关研究表明由碱金属与碱土金属形成的双原子分子在激光冷却方面具有广泛应用。其中,NaMg分子作为制备超冷分子的可行性还没有任何理论与实验报导,而且其分子结构与光谱也没有任何参考数据可用。MgS不仅是星云物质的重要成分,还是制作储能电池电极的材料,虽然MgS已经得到较为广泛的研究,但是其阳离子MgS却鲜见报道。故研究这两类含镁元素的分子体系具有现实意义和实际需求。本论文采用从头计算法中的多参考组态相互作用(MRCI)方法结合全电子相对论型的核价关联一致五重极化基组(aug-cc-pCV5Z-DK)对含镁元素的MgS和NaMg两个分子体系的电子基态及低激发态进行了高精度的扫描计算,然后采用Murrell-Sorbie势能函数拟合单点能数据获得了这两个体系的解析势能函数及曲线,再由拟合结果结合LELVE8.0程序包求解核运动的薛定谔方程得到了体系的振动能级与转动常数。此外,还确定了两个体系的基态与各低激发态的有关数据,如体系能量、结构参数、光谱常数、永久偶极矩以及跃迁偶极矩等参数,并分析了这些体系各电子态的组态主要成分以及自旋轨道耦合效应对各电子态的影响。1.对于MgS~+体系,本文填补了该体系理论研究的空缺,并给出了该体系最低离解极限的4个电子态的分子参数及光谱常数。同时为证明本理论计算的准确性与可靠性,对中性分子MgS使用同样的计算方法与基组进行了计算,其计算结果与参考文献对比非常相符,表明本研究对MgS体系各种参数的理论值具有很高的精度和较大的参考价值。在此基础上,本文进一步模拟了MgS的光电子谱,这将有助于阐明MgS+e←MgS的电离机理。这些研究对后续的理论及实验研究具有实际的参考意义。2.在NaMg分子前4个离解极限所有电子态的理论研究中,根据计算得到的能量点构建了有关电子态的各种参数。研究发现电子态势能曲线之间存在着大量的交叉与避免交叉点,这表明该体系内部电子态的结构异常复杂、多组态性质十分突出,这进一步扩展了我们对该体系的认识。此外,还对该体系低激发态至基态的跃迁性质进行了研究,并针对该体系的激光冷却方案的可行性进行了讨论,结果显示该体系并不适用于激光冷却方案。