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激光冷却储存环中相对论能量的重离子束是最有希望得到高相空间密度的离子束、实现离子束相交并且获得结晶束的一种方法。为了在中科院近物所的大科学装置HIRFL-CSR上开展激光冷却重离子束的实验研究，在冷却储存环实验环CSRe上安装了一个射频聚束器(RF-buncher)纵向调制束流从而提供实验中所需要的辅助作用力，并且利用电子冷却的能量为70MeV/u的22Ne10+离子束对其进行了测试性实验研究。设定RF-buncher频率为离子旋转频率的25、50、75、100次谐波频率，利用新安装的共振肖特基谱仪和电容性pick-up分别测量了压缩离子束的纵向肖特基谱和束团长度，系统地开展了压缩冷却束的纵向动力学研究。在离子个数小于107时，得到电子冷却下的离子束纵向动量分散小于1.6×10-5，观察到了电子冷却作用与束内散射引起的加热效应达到平衡的过程。通过对肖特基谱的分析，得到了在不同谐波频率下RF-buncher对离子束的纵向有效压缩幅度，观察到离子在RF-buncher形成的赝势阱中同步振荡频率随动量展宽下降而上升，直到保持恒量的现象，我们利用对离子束在赝势阱中感受到的真实正弦势的一阶泰勒展开很好的解释了这个现象，这个解释与测量到的束团长度随着离子个数的变化趋势符合很好。这次测试性实验表明新安装的RF-buncher工作良好，共振Schottky系统具有极高的灵敏度，CSRe已经具备了开展激光冷却相对论能量重离子束的实验条件。 论文对近期在德国GSI的重离子储存环ESR上开展的激光冷却能量为122MeV/u的12C3+离子束实验结果进行了分析。从激光冷却压缩束的肖特基谱上观察到了空间电荷主导的离子束，结合束团长度和束团宽度以及激光与离子束共振相互作用退激荧光的测量，深入研究了激光冷却离子束动力学。实验结果表明使用一束频率可调连续激光结合RF-buncher可以对离子束进行冷却，激光冷却离子束的速率主要取决于激光频率扫描的速度。本次实验结果证实，通过大范围扫描激光频率几乎不需要电子预冷却就可以冷却大范围动量展宽的离子束，这种实验方案可以直接应用于德国和中国建设的大型储存环装置FAIR和HIAF上。