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高电荷态离子的双电子复合(DR)过程是高温天体等离子体、实验室和磁约束聚变等离子体中非常重要的原子过程。在国际热核聚变实验堆装置(ITER)产生的等离子体中,中心区域的温度可达20-30ke V,面壁材料中的高Z钨元素主要以W64+、W63+等高电荷态离子的形式存在,研究这些高电荷态钨离子辐射X射线谱及其与电子等的碰撞激发、电离、复合过程并提供高精度的原子参数,对准确模拟和诊断ITER等离子体有十分重要的意义。本文利用相对论组态相互作用(RCI)和多组态Dirac-Fock(MCDF)理论方法,重点对高电荷态的W66+-W60+离子的能级结构、辐射和Auger跃迁性质,以及DR过程进行了系统研究。论文主要包括以下两个方面的内容:第一,利用基于RCI理论方法的FAC程序,系统研究了W64+离子的DR过程。计算中共振双激发态包括了W63+离子的所有LMn(n=3-20)、LNn’(n’=4-15)共振系列态,辐射末态包括了2p6nl(n=3-20,l=0,1,……,n-1)单激发态。同时,也利用基于MCDF的GRASP程序,以LMM-DR过程为例,对计算结果进行了检验,两种理论下的计算结果一致性很好,与NIST数据和EBIT实验测量的结果比较,偏差小于0.15%。研究表明Breit、QED等效应很重要,计算中包括这些效应对能量本征值的总影响能达到680e V。本文对来自不同共振系列、不同双激发组态的W64+离子基态DR谱进行了细致识别和分析,结果表明其中来自LMM-DR过程的谱最强,由于强的相对论效应,2p3/2与2p1/2跃迁形成的中间双激发态的精细能级分裂十分明显,对应的DR谱分布在不同能区。通过对计算的DR强度进行高斯卷积,得到了1-12ke V宽能区的DR截面,并与Tokyo-EBIT实验测得的DR谱进行比较,理论计算非常好地模拟并标识出实验谱中来自W64+离子的共振峰。第二,利用RCI理论方法系统研究了W66+-W60+等核系列离子的LMM-DR过程。结果表明,W66+-W60+离子LMM-DR过程中的双激发态能级的退激发主要是辐射过程占优,不同电荷态钨离子的DR谱结构上相似,2p3/2跃迁形成的中间双激发态的DR谱最强,2p1/2和2s1/2态的DR谱混合在一起,强度较弱。考虑不同电荷态钨离子的丰度,本文对1-5ke V能区Tokyo-EBIT上观测到的钨离子的X射线谱进行了模拟,结果表明对实验中观测到的共振峰,理论计算结果均能与其符合,并且通过理论计算清楚了其机源,对高能一侧的谱,理论计算的截面偏小,需在今后做进一步的研究,包括对辐射复合过程、其他高电荷态钨离子DR过程的研究等。