燃烧为现代社会提供了约85%的能源，在工业、运输、国防等领域均具有不可替代的作用。先进发动机燃烧室、高效能源材料、新能源、石油/煤化工、环境污染物控制等领域的发展，均需对燃烧过程进行深入的研究。燃烧的本质是化学反应和流动的耦合。着火、熄火、火焰传播、燃烧稳定性等关键燃烧特性均与化学反应密切相关。燃烧反应过程的具体表现是燃烧的微观结构，它是由数以百计的燃烧产物构成。传统的光谱、色谱和质谱诊断技术难以全面探测火焰中从原子量级的自由基到复杂分子结构的多环芳烃的中间体构成，而同步辐射光电离具有波长可调、能量分辨能力高等优点，燃烧光束线站将分子束质谱结合应用于火焰化学结构诊断中，发展了先进的燃烧诊断技术，取得了丰硕的研究成果。  

燃烧光束线站利用同步辐射真空紫外光电离质谱，自制层流预混火焰实验平台，同时开展燃烧反应动力学研究，在微观和宏观两个层面上开展燃烧反应理论研究，探索燃烧中的复杂反应动力学过程。在深入了解燃烧微观结构的基础上，发展、验证并优化出准确的燃烧反应动力学模型，从而对能源动力系统燃烧数值模拟、燃烧污染物控制、生物燃料评估等工程燃烧研究提供理论指导。