稀土原子是一类具有未填满或活跃内壳层的复杂原子，并在新型光源的开发、激光分离同位素、天体物理和自电离激光器等许多领域具有重要的应用价值。研究稀土原子的高激发态光谱及其自电离动力学过程，不仅可为相关的应用提供物理依据，还可更深入地检验量子理论。　　 本文对稀土Eu原子的高激发态（包括束缚态和自电离态）光谱、自电离弹射电子的角分布(AD)以及原子通过自电离过程向各个离子态衰变的分支比(BR)进行了实验研究，并对实验结果进行了系统的理论分析。　　 本文采用共振电离光谱技术(RIS)研究了Eu原子的高激发态光谱，其中结合孤立实激发技术(ICE)研究了其自电离态光谱。采用相同的激发路线，对处于不同能域的自电离态进行了探测和识别，并在实验中发现Eu原子的具有较大的双电子激发截面。本文还给出了大量的自电离态光谱的能级位置、谱线宽度和有效量子数等信息，并对其光谱归属进行了分析，展示了不同自电离Rydberg系列间的相互作用。　　 另外，本文采用飞行时间谱(TOF)技术结合偏振光谱技术，对Eu原子自电离态4f76p8s的AD与BR进行了研究。一方面，这些研究给出了它分别向4f76s+和4f75d+离子态衰变的BR，从而提供了离子终态的信息。这些信息不仅可以为未来自电离激光器的研制提供物理依据，而且还为在更高水平上检验量子理论提供了依据。另一方面，这些研究还给出了自电离的微分截面，提供了波函数的相位信息。通过改变激光的偏振方向，控制激发原子的量子轴与探测器的夹角，便可描绘出Eu原子的自电离AD图像，从而确定了描述该过程的非对称参数。总之，若能掌握波函数的相位等量子信息，将促进深入的实验研究和对量子理论的全面验证。　　 在实验中，波长、强度定标的精确性和可靠性得到了保证。通过偏振片与检偏器的联合应用，确保了光偏振角度的准确性。本文不仅显著地丰富了Eu原子的光谱信息，还首次观察到了Eu原子自电离的BR和AD。