原子和离子能级的自然辐射寿命、跃迁几率和振子强度等辐射参数是等离子体物理、原子物理和天体物理等研究领域中重要的基本数据。铁峰元素和稀土元素在炽热恒星、化学特殊星（CP星）等许多天体中有较大丰度分布，在天体光谱分析中对这些元素进行分析有助于了解天体中元素的核合成过程、确定天体年龄以及元素丰度等要素，因此这些元素辐射参数的测量研究具有重要意义。然而已有数据资料并不完善，有的存在较大误差。鉴于此，本文对钒原子、铕一价离子、钆原子和一价离子部分能级的自然辐射寿命进行了实验测量，并结合所测得的分支比数据确定了相关谱线的跃迁几率和振子强度。本文采用时间分辨激光诱导荧光（time-resolved laser-induced fluorescence:TR-LIF）的方法对原子和离子的自然辐射寿命进行了测量。测量寿命时，采用激光诱导等离子体技术获得自由的原子和离子。通过纳秒激光器泵浦染料激光器得到可连续调谐的脉冲，利用倍频和拉曼频移等手段获得实验需要的紫外（UV）激发脉冲。激发脉冲与真空系统中的原子或离子作用，将其选择性地激发到目标能级。用光栅单色仪、光电倍增管和示波器探测并且记录目标能级自发辐射产生的荧光。用计算机对荧光衰减曲线进行拟合最终得到原子或离子能级的辐射寿命。实验测得的辐射寿命与分支比结合可以确定原子和离子的跃迁几率以及振子强度。利用空心阴极灯作为原子发射谱的光源，通过高分辨率光栅光谱仪获得原子或离子的发射光谱，并对谱线强度进行分析，即可计算出原子上能级向各个下能级跃迁的分支比。本论文运用激光诱导等离子体技术和TR-LIF技术对26604.807-46862.786cm1范围内54条钒原子能级的自然寿命进行了测量，同时与比利时Mons大学Quinet教授的科研组合作，用考虑了相对论修正和实极化效应的Hartree-Fock方法（HFR+CPOL）计算了钒原子的自然寿命和跃迁几率。利用相同的实验方法，测量了30条Eu II偶宇称能级的寿命，并结合实验测得的跃迁分支比确定了Eu II若干跃迁的振子强度。除此之外，我们还用该方法确定了27条钆原子和27条钆一价离子能级的寿命以及66条Gd I和74条Gd II谱线的振子强度和跃迁几率。综上，本文对V I，Eu II，Gd I和Gd II的辐射参数进行了系统的测量研究，这些实验结果不但为原子物理理论发展和天体光谱分析提供了必要的光谱数据，而且在激光物理、等离子体物理以及核聚变物理等领域也具有不可或缺的科学参考价值。