本文以惰性气体Xe为研究对象，针对Xe原子440nm附近的多光子共振电离过程开展了一系列的理论分析与实验研究，探索惰性气体多光子过程中激光与物质相互作用的反应动力学机制，为稀有气体激光感生碰撞过程的初始激发态4f能级制备打下了良好的实验和理论基础。　　理论上，主要研究了原子的四光子共振激发过程，从全量子理论出发，采用相互作用表象获得多光子跃迁耦合方程组，考虑到原子在激发态寿命是有限的，几率振幅在有限的时间区间内连续有限，对几率振幅作Laplace变换得到一个多元线性代数方程组并假设原子是等间距共振跃迁的情况，最终得到四光子跃迁几率的解析表达式。此外还计算了实验系统最佳时序参量以及Wiley-McLaren型质谱仪中Xe+的飞行时间。分析了激光能量起伏对多光子电离实验信号平均的影响，计算结果表明：实验中激光器输出能量的起伏所带来的相对误差δ=0.0012，平均过程对实验结果的影响不大。　　实验方面，获得了实验系统最佳时序参量，确定了光信号与脉冲阀触发信号之间的最佳延迟量为360-400μs。分析讨论了440nm附近Xe原子中可能存在的多光子共振电离通道。使用飞行时间质谱仪系统研究了激光能量和束源气压对Xe原子4f能级共振激发过程的影响。获得了Xe原子440nm附近多光子共振电离谱。研究了Xe原子多光子共振电离谱随激光能量、气压及光斑变化的情况，对实验结果的分析表明：不同激光能量，气压以及不同光斑引起多光子共振电离谱的频移和展宽分别是Xe6s能级三次谐波产生与共振电离过程之间的竞争效应和ACStark效应的共同作用的结果；采用高斯光束，增加束源压以及增加激光能量都有助于抑制6s态的共振电离，增加4f态共振电离的比率。