稀土Eu原子是一种内壳层未填满的复杂镧系原子，它对新型光源的开发研究、同位素的激光分离研究和自电离激光器研制开发等许多领域具有重要的应用价值。研究稀土Eu原子的自电离里德堡态光谱及其自电离动力学过程，不仅可为相关的应用提供实验依据，还可为更深入地检验量子理论提供数据支撑。　　 本工作采用孤立实激发(ICE)、三步共振电离光谱技术(RIS)以及不同的激发路径，对处于不同能域的自电离里德堡态进行了探测，获得了Eu原子的自电离里德堡态的光谱并对其进行了详细分析以及解释了其中存在的系列相互作用。对实验数据进行处理得到了大量的自电离里德堡态的能级、谱线宽度和有效量子数等信息，并识别出了叠加在6p1/2nl（l=0，2）自电离系列上的5dnl系列，展示了不同自电离里德堡系列间的相互作用。　　 本文详细论述了电子透镜的原理，并对其进行了模拟设计和参数优化。据此，对委托专业厂商加工的电子透镜系统进行了安装和调试。经过实测和验收，证明所设计的电子透镜系统基本达到了预期的指标和要求。　　 本工作对Eu原子的自电离里德堡态的光谱、自电离弹射电子的速度影像(VMI)特点及自电离弹射电子的角向分布(AD)进行了实验研究，并对这些影像结果进行反阿贝尔变换重构了其三维图像，最后还做了部分理论解释。　　 另外，本工作还编写了程序对Eu原子自电离里德堡态4f76p1/28s的角向分布进行了研究，得到了4f76p1/28s的角向分布随能量的变化。一方面，这些研究为将来在更高水平上检验量子理论的精确性和有效性提供了科学实验依据。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。并可描绘出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，通过Eu原子角向分布的研究若掌握波函数的相位等量子信息,将会促进对稀土元素的实验研究更加深入以及对量子理论的相对比较全面验证。　　 在实验中，通过激光器控制软件的优化使我们既能够保证波长、强度定标的精确性又可以达到使扫描激光固定在某一波长任意我们所需时间的要求来提高信号的信噪比。通过调节偏振片和检偏器，确保了打到Eu原子束上的激光是水平偏振光，这是实验严格要求必须要达到的，否则不能进行反阿贝尔变换而影响实验的准确性。本文不仅极大的丰富了Eu原子的光谱信息及其Eu原子自电离弹射电子的角向分布，还首次使用速度影像法得到到了Eu原子自电离弹射电子的影像并重构出其三维图像等信息。