配备电子冷却器的重离子冷却存储环为电子离子复合精密谱学实验提供了绝佳的实验平台,其具有高真空低本底、高精度、大范围能量调制、直接获得绝对复合速率系数等优点。本文基于兰州重离子冷却储存环HIRFL-CSRm开展了类锂Ca17+和类氟Fe17+离子的双电子复合（DR）精密谱学实验,此外,还开展了几种高电荷态离子的辐射复合（RR）增强效应的研究,主要结果包括以下两个部分:第一部分是类锂Ca17+与类氟Fe17+离子的双电子复合精密谱学实验研究。我们在重离子储存环CSRm上成功获得了类锂40Ca17+与类氟Fe17+离子的DR谱。Ca17+离子对应的电子-离子质心系相对能量的调制范围为0-42 eV,包含了2s电子的所有?n=0的DR共振(2s1/2→2p1/2 nl and 2s1/2→2p3/2 nl),并且确定了2S1/2→2P1/2和2S1/2→2P3/2的跃迁能分别为35.95±0.35 eV和41.05±0.06 eV。Fe17+离子DR实验对应的电子-离子质心系相对能量范围为0-6 eV,观测到2p5[2P3/2]nl线系对应的多个DR共振。为了进一步认识和理解实验观测到的DR谱,我们使用FAC程序对这两种高电荷态离子的DR截面进行了理论计算,并与电子束能量分布进行卷积获得DR速率系数。通过理论计算和实验结果的对比发现,在相对能量较高的部分实验和理论计算结果符合的很好,然而,实验与理论在低能部分却存在明显的差异,这也表明理论模型对于低能DR截面的计算有待进一步改进和优化。最终通过DR实验速率系数卷积麦克斯韦-玻尔兹曼分布得到了专门用于天体物理的等离子体速率系数,并且与不同的理论数据进行了对比,澄清了不同理论模型的适用范围,我们的实验结果结合理论计算提供了可靠的用于天体物理等离子体模型的关键数据。论文的第二部分研究了类锂Ar15+,类铍Ar14+、Ca16+和类氟Ni19+离子的RR增强效应。为了更好地解释低能段的电子-离子复合速率系数谱,我们开展了一系列的RR和DR过程的理论计算,并与实验进行了细致的比较。其中,使用修正的半经典Bethe和Salpeter公式计算了各种离子对应的RR过程,并分别使用AUTOSTRUCTURE和FAC代码计算了各种离子的DR截面。我们通过拟合解谱实验数据,分离出了RR和DR过程对于总的复合速率系数各自的贡献。理论和实验结果的对比表明,在10 meV以下实验结果均大于理论计算和拟合结果,在小于1 meV以下,实验结果比理论上计算结果和拟合结果高出1.5至3.9倍。此外,发现RR速率系数增强对离子的电荷态和电子束温度呈现出强烈的依赖性。CSRm上的实验结果证实了之前其他储存环电子-离子复合实验中的RR增强效应,并且给出了具体的分析和结论。