在空气与氩气组成的混合气体的介质阻挡放电实验中, 采用发射光谱法, 首次研究了放电气隙分别为: 1, 4和2 mm三层放电气隙中的放电丝的光谱特性。 这与以往的单层放电气隙或者是双层放电气隙中的放电丝在光谱特性方面有很大的不同。 实验通过采集氮分子第二正带系（C3Πu→B3Πg)谱线, 计算出不同放电气隙中的放电丝的分子振动温度。 利用氮分子离子3914 nm谱线强度与氮分子3941 nm谱线的强度之比得到不同放电气隙中放电丝的电子平均能量。 增加氩气在混合气体中的比例, 得到分子振动温度及电子平均能量随着氩气含量增加的变化趋势。 实验结果表明: 在同一氩气含量下, 分子振动温度从小到大的顺序为: 2 mm放电气隙, 1 mm放电气隙, 4 mm放电气隙。 电子平均能量从小到大的顺序为: 4 mm放电气隙, 2 mm放电气隙, 1 mm放电气隙。 三层放电气隙中放电丝的分子振动温度及电子平均能量均随着氩气含量的增加而减小。

在空气与氩气按比例混合组成的气体放电中, 研究了由中心点和六边形晕组成的六边形晕斑图。 从照片中观察六边形晕斑图结构, 发现中心点和六边形晕的亮度有明显的差异, 说明中心点和六边形晕可能处的等离子体状态不同。 利用发射光谱法, 详细研究了该六边形晕斑图结构的中心点和六边形晕的等离子体参数随压强的变化关系。 实验根据氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)谱线计算了中心点和六边形晕的分子振动温度; 通过氮分子离子(391.4 nm) 与氮分子(394.1nm)谱线强度比, 反映中心点和六边形晕的电子平均能量; 利用氩原子696.5 nm(2P2→1S5)谱线的展宽, 研究了电子密度。 实验结果表明: 六边形晕斑图主要范围是氩气含量从60%～75%、 压强从30～46　kPa。 在相同的压强条件下, 六边形晕比中心点的分子振动温度、 电子平均能量均要高。 随着压强从30　kPa逐渐升高到46　kPa, 中心点和六边形晕的分子振动温度、 电子平均能量是逐渐增大的。 在相同的压强条件下, 六边形晕比中心点的谱线展宽要大, 且随着压强的升高而增加, 表明电子密度随着压强的增大而升高。 六边形晕和中心点的等离子体的状态不同, 说明二者放电机制上的差异。 进一步采用高速照相机对斑图的电流脉冲进行分脉冲瞬时拍摄, 发现中心点是由先放电的体放电形成, 而六边形晕是由放电晚于体放电的沿面放电形成。

利用水电极介质阻挡放电装置, 在氩气和空气的混合气体中, 首次观察到了超四边斑图沿面放电, 它是由中心点和暗点组成的。 通过观察普通相机的斑图照片, 可以发现中心点位于周围四个暗点的中心处。 利用高速录像机对斑图进行短曝光拍摄, 观察发现中心点对应体放电, 暗点对应沿面放电, 暗点由这些沿面放电形成。 中心点和暗点的亮度有所不同, 这说明中心点和暗点的等离子体状态可能不同。 采用发射光谱法, 研究了超四边斑图沿面放电的的中心点和暗点的等离子体参量随氩气含量的变化趋势。 利用氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)发射谱线, 计算得出了中心点和暗点的分子振动温度; 然后通过氩原子696.57　nm (2P2→1S5)谱线的展宽, 研究了中心点和暗点的电子密度。 实验结果表明: 在相同氩气含量下, 暗点的分子振动温度和电子密度均高于中心点的相应等离子体参量; 在其他实验条件不变的情况下, 随着氩气含量从90%增大到99.9%, 中心点和暗点的分子振动温度和电子密度均逐渐增大。 结果表明中心点和暗点的等离子状态不同, 说明二者的放电机制可能不同。

采用发射光谱法, 研究了水电极介质阻挡放电中具有相同对称性的3种不同结构的六边形斑图演化过程的光谱特性。实验结果表明, 随着外加电压的增加, 放电首先形成六边形点阵斑图, 然后是空心六边形斑图, 最后是蜂窝六边形斑图。利用氩原子696.5 nm(2P2→1S5)谱线的展宽、氩原子763.2 nm(2P6→1S5)与772.1 nm(2P2→1S3)两条谱线强度比法和氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线, 研究上述3种斑图的电子密度、电子激发温度及分子振动温度。结果发现, 随着外加电压的升高, 六边形点阵斑图、空心六边形斑图和蜂窝六边形斑图的电子密度逐渐减小, 而电子激发温度和分子振动温度逐渐增加。等离子体状态的改变直接影响着斑图的自组织。