电子与高离化态离子的碰撞是天体和实验室等离子体环境中非常重要的原子物理过程,其高精度的原子参数,如截面、强度、速率系数以及退激发辐射光子的线性极化度等对等离子体的模拟和诊断具有重要意义。最近几年,由于电子束离子阱（EBIT）和重离子冷却储存环等实验装置的不断改进,电子-高离化态离子碰撞过程的研究取得了一系列的重要进展。本文利用基于相对论组态相互作用理论方法的Flexible Atomic Code（FAC）程序包,对Fe²⁰⁺-Fe²¹⁺离子K壳层电子碰撞激发、共振俘获及辐射衰变过程进行了系统的理论研究。同时,计算了Si¹³⁺-Si¹⁰⁺离子的直接电子碰撞激发、共振激发和双电子复合过程的速率系数。具体内容如下:第一、计算了入射电子能量在1-6倍阈值范围内,Fe²⁰⁺离子从基态(1s²2s²2p²³P₀)到K壳层激发态（1s2s²2p³）_J=0,1,2电子碰撞激发过程的总截面和磁截面。结果表明,在整个电子碰撞激发过程中,单电子激发占主导。由于[(1s2s²2p_1/2)₁(2p²_3/2)₁]₁和[(1s2s²2p²_1/2)₁2p_3/2]₁之间存在强的组态混合,入射电子能量约大于1.7倍阈值后,来自两电子激发态[(1s2s²2p_1/2)₁(2p²_3/2)₁]₁的截面超过单电子激发态[(1s2s²2p²_1/21)2p_3/2]₂的截面。作为比较,Fe²¹⁺离子基态(1s²2s²2p²P_1/2)共振俘获电子形成与电子碰撞激发过程相同激发态的俘获总截面和磁截面也被给出。发现形成同一K壳层激发态时,共振俘获过程的截面大于电子碰撞激发截面。进一步,本文比较了伴随电子碰撞激发和双电子复合不同机制下Fe²⁰⁺离子2p→1s辐射K_α线的线性极化度,结果表明两种机制下线性极化度的差异很大,这为通过辐射光子的极化度研究细致的碰撞动力学提供了重要的诊断工具。第二、系统计算了Si¹³⁺-Si¹⁰⁺离子的直接电子碰撞激发、共振激发以及双电子复合过程的速率系数,并对Schuch等人最近在瑞典斯德哥尔摩大学EBIT实验装置上Si¹³⁺和Si¹²⁺离子双电子复合速率系数的实验测量值进行了模拟和分析,获得了与实验测量值符合非常好的结果。在此基础上,模拟了双电子复合和电子碰撞激发过程总的速率系数谱,除了在电子能量为1.85keV附近有明显的差别外,其余能区理论与实验结果能够很好得吻合。