原子结构和原子光谱以及各种碰撞过程是原子物理学研究领域中一个重要的研究方面，它在解释和预言X射线激光的发射机制、分析实验室等离子体和天体等离子体的热动平衡以及进行受控核聚变实验等各方面都具有非常重要的现实意义。本文利用多组态Dirac-Fock(MCDF)方法，对高离化态离子的精细结构、光电离和辐射复合及其相关过程进行了系统的研究。 第一章绪论主要介绍了本文工作所涉及的基本概念和研究背景；第二章主要详细介绍了本论文中用到的多组态Dirac-Foek(MCDF)方法以及辐射跃迁几率、光电离截面、辐射复合截面及其相关的原子数据的计算表达式；在第三章中，我们利用基于多组态Dirac-Foek理论方法发展起来的程序包GRASP92和新发展的处理辐射跃迁过程的程序REOS99，计算了类镍等电子系列离子(Z=45-95)的基组态3s<,2>3p<,6>3d<,10><1> So以及低激发组态3s<2>3p<6>3d<9>4l，3s<2>3p<5>3d<10>4l和3s<3>p<6>3d<10>4l(1=s，p，d，f)的能级及其向基态的Ml，M2和E2禁戒跃迁几率。分析了高离化类镍离子在特定的原子序数范围内由于存在能级交叉而产生的强组态相互作用，解释了高离化类镍离子禁戒跃迁几率的反常变化现象，探讨了禁戒跃迁几率受强组态相互作用影响而变化的一般规律；在第四章中，我们以类钠Fe离子为例，利用最新的、基于GRASP92和RATIP程序包发展起来的RERR06程序首次系统地计算了Fe<15+>离子的1s,2s,2p以及3s各子壳层的电离能和相应的光电离截面，并在考虑弛豫效应的基础上统一处理了伴随主光电离的振激过程，随后又研究了其2p电子的光激发自电离现象；第五章以类氢U离子为例，利用RERR06程序计算了U<91+>离子的辐射复合截面，并研究了辐射复合后的退激发过程；第六章以类锂U离子为例，结合德国GSI的最新实验，我们着重研究了98MeV/u的U<89+>离子和N<,2>分子靶的碰撞过程中的辐射电子俘获(REC)过程。根据冲量近似，我们将辐射复合截面和N2分子的康普顿轮廓进行卷积，得到了辐射电子俘获过程中的X射线谱，理论谱与实验谱具有很好的一致性，并从中可以确认出不同谱峰的来源。另外，我们还提出了一种细致方法来模拟辐射电子俘获(REC)过程后的辐射退激发级联(RDC)谱，并得到了一些有意义的结果；第七章给出本论文工作的总结与展望。