稀有气体放电被广泛应用于低温等离子体的基础研究和工业应用中。在混有稀有气体的放电中,电子碰撞过程是最主要的动力学过程之一。特别是电子与稀有气体原子第一激发态1s态碰撞发生的激发或转化过程,此类过程是稀有气体放电中活性粒子最重要的产生过程之一。因此,此类电子碰撞过程的速率系数是基础研究中必不可少的数据。然而,对于此类电子碰撞过程,仍缺乏准确的速率系数数据。为解决这一问题,本文提出了结合等离子体模型及实验诊断确定稀有气体放电中1s态粒子电子碰撞过程速率系数的方法。实验上,采用有自己特色的实验手段来调节放电状态,突出待测电子碰撞过程的重要性,并利用相应的实验诊断技术对该条件下的相关参数进行测量,再结合模型获得相关的电子碰撞速率系数。本文利用此方法确定了氩、氪等稀有气体放电中电子碰撞1s态粒子的激发或转化过程的速率系数。其创新之处体现在:一、建立了在稀有气体放电中测量电子碰撞速率系数的实验方法。首先利用脉冲放电的余辉阶段突出1s态电子碰撞过程的贡献;再者,通过设计变气压、变功率、混气等放电条件突出4个1s态中某些1s态的贡献;最后利用实验诊断确定放电参数从而获得该1s态粒子电子碰撞过程的速率系数。该实验方法能够测量多种稀有气体放电中1s态粒子的多种电子碰撞过程的速率系数。二、获得了氩、氪原子1s态粒子重要电子碰撞激发或转化过程的速率系数(58个),其中部分结果(35个)是首次在实验中获得。这些结果不但能为建立等离子体模型及发射光谱诊断的研究提供更多准确的基础数据,而且也可用于检验理论计算得到的电子碰撞速率系数。三、在对脉冲等离子体进行实验研究中,本文提出了两种在氩气脉冲放电中分别测量时间分辨电子温度和亚稳态密度的光谱诊断方法。新提出的光谱诊断方法能够适用于多种低温等离子体设备。尤其是对科学研究和工业应用等领域的许多放电设备而言,当其他诊断方法由于各种实际条件限制(如射频干扰、电离率低、设备复杂、无穿过等离子体中心的光通路等)而不能正常使用时,本文提出的方法仍能够有效地测量电子温度和氩原子亚稳态密度的时间演化。