重粒子碰撞过程中所涉及的多体、多中心等问题一直都是基础原子物理学研究的一个挑战，它除了对基础原子物理学的研究具有重要意义外，还有着重要的应用背景。原子的激光冷却与陷俘技术的发展，赋予了重粒子碰撞研究新的意义。碱金属离子和原子碰撞系统作为这个研究领域的主要研究对象，近年来受到了广泛关注，详细了解碱金属离子和原子的非辐射及辐射过程显得尤为重要。论文着重以碱金属元素离子和原子碰撞体系为主要研究对象，对碰撞体系的非辐射电荷转移、辐射电荷转移及辐射缔合过程进行研究。对于非辐射电荷转移过程，采用全量子的分子轨道强耦合(QMOCC)方法和双中心原子轨道强耦合(TC-AOCC)方法进行计算，前者是目前处理低能离子与原子分子碰撞过程的最精确的方法，后者是一种半经典的方法，适用于入射离子能量在1 keV/u到几百个keV/u范围内的中能区碰撞过程的计算。对于辐射电荷转移过程，我们采用了全量子和半经典等多种方法进行了系统的理论计算。计算中需要的分子结构和动力学参数，是利用从头算的多参考单双电子激发组态相互作用(MRD-CI)方法计算得到的。本论文的主要工作包括:　　1.利用从头算的MRD-CI方法量化程序包，精确计算了包含高激发态的NaLi+、KLi+和KNa+分子离子六个∑态和两个Π态的势能面，与实验值相比渐近区能量计算精度在0.06 eV以内;还计算了这些分子离子的径向和转动耦合矩阵元，以及基态和第一激发态之间的偶极跃迁矩阵元，为下面的碰撞动力学计算奠定了良好的基础。　　2.利用QMOCC方法和TC-AOCC方法计算了中低能（十个keV以下）的Li+与Na(3s)和K(4s)及Na+与K(4s)碰撞的非辐射电荷转移截面，得到的电荷转移截面与其它理论结果基本一致，但均比实验结果为高，这可能是由于实验定标的问题。我们还提供了温度范围在3×104-2×109 K之间Li+与Na(3s)碰撞的非辐射过程反应速率系数的信息。　　3.利用光学势和半经典方法分别研究了Li+与Na、K原子以及Na+与基态K原子碰撞的辐射衰变过程。用全量子方法研究了Li+与Na和K原子以及Na+与基态K原子碰撞的辐射电荷转移过程和辐射缔合过程。通过将辐射衰变截面与辐射电荷转移截面相减做差得到的上述体系的辐射缔合截面，与利用全量子方法直接计算得到的辐射缔合截面在碰撞能量的重叠区域都高度的吻合。对于三个碰撞体系，辐射缔合截面比辐射电荷转移截面人一个数量级以上。我们还提供了温度范围在106-103 K之间Li+与Na(3s)碰撞辐射过程的反应速率系数信息。　　4.在全电子模型(AEM)和单电子模型(OEM)框架下利用QMOCC方法分别计算了从低能(～eV)到中能(～keV)的锂离子与Li(2s)原子碰撞的共振电荷转移截面。利用TC-AOCC方法计算了Li+与Li(2s)原子碰撞体系在碰撞能量从0.1-10 keV/u范围内的共振电荷转移截面。对AEM和OEM计算结果的相对误差随碰撞能量的变化进行了分析，结果表明，当碰撞能量低于1 keV/u时OEM计算也可以给出比较可靠的共振电荷转移截面。