钨因其高熔点和高溅射能量阈值、低溅射速率和低氘/氚滞留率而被选为磁约束聚变反应堆（如ITER,EAST和CFETR等）的偏滤器和面壁材料。同时,钨离子的发射光谱有助于诊断高温聚变等离子体的电子温度、电子密度等参数。因此,研究钨离子的原子结构、性质、动力学过程和发射光谱对钨杂质流的监测与控制以及诊断聚变等离子体状态参数具有重要意义。本文利用基于相对论组态相互作用方法（RCI）的Flexible Atomic Code（FAC）程序,计算了基本的原子数据如能级、辐射跃迁能量和几率、碰撞激发截面,构建并求解了恰当的碰撞辐射模型,对电子束离子阱（EBIT）中观测到的W¹³⁺–W¹⁶⁺离子的EUV光谱和W¹³⁺离子的可见光谱开展了理论研究。主要内容包括:1.利用RCI方法计算了W¹³⁺–W¹⁶⁺离子的能级、辐射跃迁能量和几率、电子碰撞激发截面等原子参数,得到了与其他理论计算和实验均吻合较好的结果。2.构建了合理的碰撞辐射模型,计算了在EBIT环境中,电子密度为10¹⁰cm^-3时W¹³⁺离子的5p–5s和5d–5p跃迁的光谱,得到了与其他理论计算和实验均吻合较好的结果,指认了以前的两个独立的实验中存在争议的相关光谱。计算中发现5d–5p的跃迁几率非常大,但却未在以前的实验中被观测到。通过详细的分析激发态布居过程,解释了W¹³⁺离子光谱5d–5p跃迁未在EBIT中被观测到的原因。3.计算了W¹⁴⁺和W¹⁵⁺离子的5p–5s的跃迁光谱,得到了与实验结果吻合较好的结果,指认了与实验光谱所对应的跃迁。4.预言了W¹⁶⁺离子的5p–5s的跃迁光谱,希望为以后的实验和理论研究提供参考。5.计算了电子密度从n_e=10⁸cm^-3到n_e=10¹²cm^-3范围内的W¹³⁺离子的M1可见跃迁光谱,发现了来自W¹³⁺离子的基态和低激发态的M1跃迁光谱相对强度对电子密度具有非常强的依赖性,解释了不同实验对W¹³⁺离子基态M1跃迁光谱指认的差别。同时,预言了W¹³⁺离子的M1跃迁光谱中一些较强跃迁线组将可用于未来ITER等离子体电子密度的诊断。最后,通过分析激发态布居过程解释了W¹³⁺离子的M1跃迁光谱对电子密度变化敏感的原因。