本论文主要研究了软X射线和极紫外波段光谱的理论计算和实验测量及其等离子体诊断应用。天体等离子体的光谱观测是天体物理学研究的一个重要手段，而光谱的分析和应用极大的依赖于采用的光谱分析模型。实验室天体物理学通过精确的实验测量极大的提高了模型的可靠性。但是，实验测量等离子体和天体等离子体在许多方面存在差异，利用实验测量分析和研究天体等离子体光谱，需要对这两类等离子体的光谱进行系统的研究和比较。本论文通过构建一个系统的天体等离子体和实验室等离子体光谱分析模型-SASAL-将两者联系起来。SASAL模型通过采用当前最精确原子数据和利用相对精确的扭曲波程序自动计算的方法来建立数据库，可以对恒星冕区等离子体、光电离等离子体和行星系统电荷交换等离子体进行光谱分析，同时对影响等离子体离子布居和离子能级布居的亚稳态效应和非麦克斯韦效应能够进行诊断。　　精确的原子数据是进行可靠光谱分析的基础。利用并行DARC程序，本论文对类铍的硫离子(S(ⅩⅢ))和类硫镍离子(Ni(ⅩⅢ))的电子碰撞激发数据进行了计算。这两个离子目前尚没有R矩阵方法计算数据。本论文计算了S(ⅩⅢ)的1s22lnl(n=2，3，4,5)（共27个）组态的能级（166个），以及其最低的98个能级之间的跃迁速率和碰撞强度。通过与其他理论计算和实验测量比较，本文估计S(ⅩⅢ)的能级和跃迁速率的精度在2.5％和20％以内，从而保证了进行碰撞激发数据计算的波函数是精确的。S(ⅩⅢ)的大部分跃迁的碰撞强度在非共振区域与其他扭曲波方法计算结果符合的很好，除了极少数受组态相互用影响较大的跃迁，如1-9/10等。由于以前的电子碰撞激发数据计算没有考虑共振的贡献，最终计算的有效碰撞强度和本文相比要低估约30％。Ni(ⅩⅢ)的电子碰撞激发数据的计算所采用的原子模型没有考虑足够的组态相互作用，从而导致采用的波函数不精确，使得最终计算的电子碰撞激发数据不精确。本文计算的能级和跃迁速率和目前文献中最精确的计算分别在5％和20％内符合。同S(ⅩⅢ)一样，由于共振的影响，以前计算的有效碰撞碰撞强度被低估。通过比较Ni(ⅩⅢ)在电子温度106K和电子密度1010 cm-3条件下的谱线强度，发现DARC计算要更符合天体等离子体的光谱观测。相比以前的数据，DARC模型增强了许多较弱的谱线的谱线强度。由于信噪比的原因，这些弱谱线尚无法得到可靠的证认，需要得到实验室测量的支持。　　基于中间耦合R矩阵方法计算的高电荷态硫离子(S(Ⅶ)-(ⅩⅣ))的电子碰撞激发数据，本论文对Procyon恒星Chandra/LETG观测光谱中硫离子的谱线进行了系统证认。通过比较理论计算和观测谱线强度及其比值，并结合实验室测量和太阳光谱观测结果，一些新的谱线首次得到确认，并重新解释了一些错误证认的谱线。利用谱线线强比对Procyon的等离子体电子密度进行了诊断，诊断的电子密度约为109 cm-3，与其他离子谱线诊断的结果相符。　　本论文利用电子束离子阱测量了铁离子(Fe(Ⅶ)(ⅩⅩⅢ))在90260(A)的极紫外光谱。SASAL模型的计算很好的重复了实验测量，使我们可以利用全局拟合的方法获得每个电荷态随电子束能量的分布。这种分布反映了EBIT阱区中离子的电离平衡。天体等离子体中冕区电离平衡数据不同的理论计算相差可以达到10倍，因此迫切需要我们对其精度进行估计。对EBIT中离子丰度分布的理论计算精度的估计有助于我们了解天体等离子体电离平衡数据的计算精度。利用高电荷态铁离子的谱线线强比，本文诊断的EBIT中等离子体的密度处于低密度极限值，约为108-12 cm-3。该密度与恒星及太阳冕区等离子体的电子密度一致。　　本论文利用长脉冲高能量激光装置SG(Ⅱ)进行了高温高密的激光等离子体60-200(A)的极紫外光谱的测量。由于激光等离子高温高密及动力学上的复杂性，其时间积分谱的模拟是非常困难的，本文利用SASAL模型对铁和铝元素的激光等离子体的发射线进行模拟，采用的电子温度为170eV，电子密度约1019 cm-3。计算基本重现了测量光谱主要的光谱特征。