采用孤立实激发(ICE)技术和激光偏振组合技术相结合，分三步将处于基态的Ba原子激发到6p<,1/2>nd和6p<,3/2>nd自电离态，并通过频率扫描获得了这些自电离态的光谱，重点对其中主量子数较低的自电离态进行了实验研究。本工作首次给出了Ba原子分别从6snd单重Rydberg态(n=7～15)和三重Rydberg态(n=7～12)激发得到的6p<,1/2>nd(J=1，3)和6p<,3/2>nd(J=1，3)自电离态的实验光谱，通过对实验光谱的线形拟合，我们得到了上述原子态的能级位置和宽度等实验数据，进而获得了量子亏损和约化宽度等微观信息。通过对这些自电离光谱的比较和分析，讨论了它们的光谱特征及其产生机制，并利用多通道量子亏损理论(MQDT)方法对这些光谱进行了详细地阐述。检验了MQDT作为一种功能强大的理论工具，在极限情况下的效果，即对于主量子数达到最低，电子关联作用显著增强的情况下，研究MQDT对光谱特征的预期和解释。 本工作的研究重点是针对收敛于6p<,1/2><+>和6p<,3/2><+>这两个电离限的6p<,1/2>nd(J=1，3)和6p<,3/2>nd(J=1，3)自电离系列开展实验和理论研究。对这两个自电离系列的那些最低的自电离态的研究是本文的创新之处。通过系统研究Ba原子的自电离态的光谱特征和激发态物理的特性，不仅丰富了该原子的光谱数据，也为相关材料的物理特性的研究提供了信息。实验光谱展示出Ba原子收敛于6p<,1/2><+>和6p<,3/2><+>电离限的自电离态的混合作用，并利用Lorentz线形拟合方法和MQDT理论方法，对这种混合作用进行了研究，通过自电离实验光谱和理论光谱的比较分析，详细讨论了复杂结构的产生机制。 另外，本工作采用自电离探测技术对原子高激发态进行研究，弥补了场电离和直接光电离方法的缺陷，为发展新型的高灵敏探测技术提供了实验依据。详细讨论了双光子激发在孤立实激发过程中的特征，并将此转化成激光波长的标定方法。