本论文工作建立了冷靶反冲离子动量谱仪，并成功地利用该装置进行了20～40keV He2+-He碰撞反应的完全实验测量研究。在国际上首次系统地测量了态选择截面、态选择角微分截面和总角微分截面，分析了电荷转移机制，获得了一批新的实验数据，尤其是获得了以前实验技术无法测量的双电子俘获角微分截面。　　 研究表明，单电子俘获到入射离子的L壳层为主要的俘获过程，K壳层次之；随入射离子能量的增加，俘获到L壳层的态选择截面增大，M壳层的截面减小，K壳层的截面先增加后减小。双电子共振俘获到入射离子的基态为主要的反应道；随入射离子能量的增加，俘获到基态的截面减小，单激发态的截面基本不变。实验结果与经典理论和紧耦合方法的计算结果符合很好。通过反冲动量谱分析，转移电离机制主要是直接转移电离和ECC过程，自电离过程的贡献很小。　　 角分布的研究表明，随入射离子能量的增加，角分布变窄。单电子俘获过程的角微分截面出现振荡结构，俘获到基态时最明显，振荡结构源于在碰撞反应时间内电子在两个能级之间的振荡；从角分布比较可看出，单电子过程的碰撞参数最大，转移电离过程最小，双电子俘获介于其间。