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随着实验技术和理论方法的发展，原子物理的研究热点逐渐转向更复杂的体系和过程。镧系和锕系元素的原子拥有复杂的电子结构，计算其能级结构和辐射跃迁需要充分考虑电子关联效应和相对论效应。计算具有未满4f壳层的镧系元素的能级和跃迁速率十分困难，能够有效地检验和发展理论计算方法。另一方面，X射线波段的同步辐射、自由电子激光或者高能电子等与原子相互作用会将其内壳层电子激发或电离，产生复杂的内壳层洞态。Auger过程是其重要的非辐射衰变通道，是原子分子领域的研究热点之一。特别是多重Auger衰变过程涉及到复杂的量子多体问题，在理论上的研究工作还很缺乏，但它们对等离子体中的粒子电荷态的布局和动力学演化有着非常重要的影响，有着迫切的研究需求。 本文主要使用全相对论的组态相互作用(RCI)方法，考虑电子关联效应和相对论效应计算原子态波函数。首先计算了镧系元素Sm原子低激发态的激发能、电偶极跃迁振子强度以及超精细结构常数。在一阶微扰近似下，我们系统地分析了不同电子关联效应对原子参数的影响，发现原子实电子关联效应的重要作用。基于对电子关联效应的分析，我们挑选了重要的组态计算了Sm原子低激发态的激发能、跃迁振子强度和超精细结构常数。在全面考虑重要电子关联效应的基础上，计算精度相比之前的理论研究有了较大的改善。 随后，我们使用RCI方法研究了由超精细相互作用产生的禁戒辐射跃迁。计算了高离化度的类Sm离子超精细诱导跃迁4f145s5p3P°0,2-4f145s21S0。在计算中系统地考虑了电子关联效应，同时包含了高阶的Breit相互作用和量子电动力学效应的影响。对于核电荷数Z≧79的类Sm离子，4f145s5p3P°0同时是第一激发态和亚稳态，超精细诱导跃迁是其主要的衰变通道。对于4f145s5p3P°2态，我们除了计算Z=82-94的超精细诱导跃迁，还考虑了其他的重要衰变通道，包括磁偶极(M1)跃迁3P°2-3P°1、电四级(E2)跃迁3P°2-3P°0,1和磁四级(M2)跃迁3P°2-1S0。其中磁偶极(M1)跃迁是其最主要的衰变通道。 计算内壳层洞态的非辐射衰变过程不仅需要考虑束缚态波函数，还涉及到连续态。我们使用RCI方法得到其束缚态波函数，使用扭曲波近似方法考虑连续态，计算Auger衰变速率。基于微扰理论，我们用knock-out和shake-off机制下的近似公式，计算了C+(1s2s22p22D，2P)的双重Auger衰变速率，发现knock-out是最主要的衰变机制。利用knock-out机制，我们在理论上第一次计算了直接三重Auger衰变速率，其结果与实验值相符合。