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光电离以及光复合过程是光与原子（或离子）相互作用的基本过程之一，在包括天体在内的许多物理体系中都扮演着重要的角色。光电离过程分为直接光电离和共振光电离过程，光复合过程分为直接的辐射复合过程(RR)和共振的双电子复合过程(DR)。原子和离子的光电离(PI)截面是模拟外辐射场中天体物理和实验室等离子体物理的关键,而等离子体的辐射不透明度的数据在我们研究的大多数领域中都需要被大量的计算，并且光电离和光复合截面的数据是这些计算中必不可少的一部分，例如恒星不透明度的计算需要天体中丰度较高元素处在电离态以及束缚态的所有光电离截面。在高温、低密等离子体（如太阳、磁约束聚变装置等产生的等离子体等）中，高电荷态离子的光复合过程是十分重要的动力学过程，强烈影响着等离子体的电离平衡及辐射X光谱。本文利用基于全相对论R-矩阵方法的DARC程序包，以及基于多组态 Dirac-Fock（MCDF）理论方法的程序包 GRASP2K，系统研究了高电荷态离子的光电离以及光复合过程。本文主要内容包括： 1.利用基于全相对论 R-矩阵方法的DARC程序计算了类镁Fe14+，Ni16+，Xe42+以及W62+离子的基态1s22s22p63s21S0和激发态1s22s22p63s3p3P0、1、2的光电离截面。为了对计算所得的共振结构进行细致分析，我们引入了FAC程序，计算了主要共振峰的俄歇几率、辐射跃迁几率、共振强度等。详细讨论了光电离截面和共振强度沿类镁系列的变化行为，并分析了相对论效应的影响。本文计算类镁离子的结果与已有的理论计算和实验数据都符合的很好。 2.利用基于全相对论R-矩阵方法的DARC程序系统的计算了类氦Fe24+，Ni26+，Mo40+，Ba54+离子的基态1s21S0光复合到末态1s22s2S1/2和1s22p2P(1/2,3/2)的分通道以及总的光复合截面。利用FAC程序对截面中出现的KLL壳层22条共振峰的俄歇几率、辐射跃迁几率、共振能量和强度等参数进行了详细的计算。详细讨论了光复合截面和共振强度研类氦系列的变化行为，以及Breit相互作用对靶态能级以及其截面的影响。本文计算类氦离子的结果与已有的理论计算和实验数据都符合的很好。