以常压介质阻挡放电等离子体作为研究对象,在常温常压条件下使用介质阻挡放电光谱诊断装置,得到N2第二正系跃迁和Ar原子发射谱线.通过对放电光谱的检测分析,可以察知常压介质阻挡放电等离子体的特性,并可运用同一元素谱线的相对强度来诊断电子激发温度等物理参量,以达到对材料表面改性过程的实时监控,工作的结果对常压介质阻挡放电及其在材料改性的应用中具有重要的意义.

本文的基本思想是设计双层金铝薄膜靶以检测激光脉冲宽度与等离子体消融深度的关系,找出有效的等离子体加热方法以产生更强更亮的等离子体辐射源.由于有预脉冲激光的存在,表层金薄膜首先被消融,由主脉冲携带的大能量就能较易穿过表层金等离子体将能量聚焦在内层铝靶上,由此产生内层高温等离子体.又由于外层低温等离子体存在,其将有效的阻碍内高温等离子体因膨胀而引起的能量损失.对无预脉冲而言,直接入射激光能量都沉积在靶表层形成表层高温等离子体.但是激光直接入射而产生的等离子体辐射总强度只比由预脉冲情况下产生的金等离子体辐射强度增加15%.而预脉冲能量只占激光总能量的2%.实验结果显示Al光谱线主要来自类氢,类氦离子跃迁.Au等离子体光谱线主要来自它的N带,O带和P带谱.我们也观察到一个明显的软X射线短波发射极限.所有结果显示由于预脉冲的存在将对靶各层等离子体辐射产生极大的影响

使用介质阻挡放电光谱诊断装置,对常压介质阻挡放电在材料改性过程中的等离子体发射光谱进行测量,记录和比较了空气、氦气和氩气常压介质阻档方电等离子体发射光谱，并运用氩元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以达到对材料表面改性过程的实时监控.工作的结果对常压介质阻挡放电及其在材料改性上的应用具有重要的意义.

采用三种实验装置(介质阻挡放电装置、空心阴极放电装置和彭宁放电装置)分别测量了不同压强范围内氦等离子体的发射光谱。通过对氦等离子体发射光谱的分析，已观察到一个共同的特点，就是在三种放电条件下产生的氦等离子体中3¹P₁→2¹S₀的谱线强度总是最强，可以推测亚稳态氦原子的含量相当显著，但不同的装置也有不同的特点，介质阻挡放电装置能够产生准辉光放电，谱线中氦原子的谱线强度很低，而空心阴极放电与彭宁放电装置能够产生稳定均匀的等离子体，且发射足够强的光辐射。我们已对所拍摄的光谱的谱线都进行了辨认，所有结果表明原子发射光谱分析法是研究不同条件下氦等离子体状态的一种十分有效的手段。

采用三种实验装置(介质阻挡放电装置、空心阴极放电装置和彭宁放电装置)分别测量了不同压强范围内氦等离子体的发射光谱.通过对氦等离子体发射光谱的分析,已观察到一个共同的特点,就是在三种放电条件下产生的氦等离子体中31P1→21S0的谱线强度总是最强,可以推测亚稳态氦原子的含量相当显著,但不同的装置也有不同的特点,介质阻挡放电装置能够产生准辉光放电,谱线中氦原子的谱线强度很低,而空心阴极放电与彭宁放电装置能够产生稳?ň鹊牡壤胱犹?且发射足够强的光辐射.我们已对所拍摄的光谱的谱线都进行了辨认,所有结果表明原子发射光谱分析法是研究不同条件下氦等离子体状态的一种十分有效的手段.

针对高强激光辐照下的等离子体，研究了当光压超过热压时等离子体沿光压梯度压缩并直接驱动激波的过程。文中借助活塞模型计算了激光直接驱动激波的阈值及各流体动力学参量的理论定标律。

采用非同轴双束激光,可得到时空差可控的二束不同性质的等离子体,实现在绝对同等条件下研究多束等离子体辐射的空间非均匀性和等离子体喷射对线加宽的影响.实验结果显示出在最简单的实验装置上实现等离子体强X射线泵浦X射线激光方案的可能性.

通过解析计算研究了电磁脉冲在迎面而来的电离波阵反射后出现的频率上移、脉宽压缩及能量放大,并对实现上述目标最为有利的工作条件进行了讨论.

通过合理而有效地按排多种探测仪器，观察到等离子体Ｘ射线激光介质的空间非均匀现象.在保证入射激光经最佳组合透镜后焦线均匀性前提下，由实验显示等离子体介质的空间不均匀性主要来自靶材质量和调焦精度.此外，入射激光脉宽的大小变化将会引起等离子体整个辐射空间和时间范围的明显变化.

本文研究了等离子体消融所造成的激波，找出了位于激波波前及消融波前的各流体动力学参量间的相互依赖关系，对消融激波的生成与时间发展过程进行了描述.