发射光谱研究是热喷涂等离子体诊断的一种重要的方法。通过使用发射光谱测量氩原子在763.51 nm 和772.42 nm 处谱线辐射强度的信息，采用双谱线法计算低压热喷涂等离子体射流的电子温度，研究氩气流量40 L/min、氢气流量15 L/min，不同的弧电流和不同的探测距离条件下，低压热喷涂等离子体射流中电子温度的变化情况。通过使用Hβ 谱线的Stark 展宽计算热喷涂等离子体射流的电子密度，研究不同探测距离对电子密度的影响。结果表明，电子温度随等离子体功率的增加而增加，同时也发现随着距喷枪出口轴向探测距离的增加（150~450 mm），电子温度逐渐减小；当探测距离从100 mm 增加时等离子体的电子密度显著下降，随后，电子密度变化不大。

采用原子发射光谱仪研究低压直流电弧热喷涂等离子体射流的特性。利用Stark展宽法采集Hβ谱线, 使用其Δλ1/2来计算等离子射流中的电子密度, 研究了氢气流量、输入功率和探测距离对等离子体射流中电子密度的影响。使用Saha方程计算热等离子体的电离程度, 研究了功率/氢气流量与等离子体电离程度的关系。结果表明: 电子密度和电离程度随着电流强度的增大而增加; 氢气流量增加可以明显提高等离子体射流的能量, 但对电离程度影响不大。