利用水电极介质阻挡放电装置, 在不同氩气含量的气体放电中, 首次观察到了白眼六边形斑图, 此斑图的白眼晶胞都是由点、环和晕三层结构组成的, 且其放电稳定性和持续性极好。从照片中可以观察到这三种结构有明显的亮度差异, 说明白眼晶胞中点、环和晕可能处于不同的等离子体状态, 同时在不同氩气含量下, 白眼晶胞的颜色和亮度都有明显的差异, 说明白眼晶胞的等离子体状态也有所不同。由于此次研究的白眼六边形斑图是在较低的电压下得到的, 使得水电极的温度没有升高且放电现象没有发生变化, 因此在实验过程中长时间的放电没有影响该斑图的等离子体状态。为此, 本小组采用发射光谱法, 研究了此斑图的白眼晶胞中的点、环和晕的两种等离子体参数: 分子振动温度和电子密度随氩气含量的变化关系。利用氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线, 计算了白眼晶胞中的点、环和晕的分子振动温度;实验采集了Ar Ⅰ(2P2→1S5)的发射谱线, 通过白眼晶胞中的点、环和晕的谱线展宽随氩气含量的变化, 来反映白眼晶胞的三层结构的电子密度的变化。实验发现: 在同一氩气含量条件下, 白眼晶胞中点、环和晕的分子振动温度从大到小为: 晕、环、点, 而电子密度从大到小为: 点、环、晕;随着氩气含量从70%增大到90%, 点的分子振动温度及电子密度均增加;环的分子振动温度基本保持不变, 而其电子密度减小;晕的分子振动温度及电子密度均减小。实验结果说明白眼晶胞中的点、环和晕的等离子体状态不同。本工作结果, 对于研究介质阻挡放电中具有多层结构的自组织斑图有重要意义。

在放电间隙较大的介质阻挡放电中， 利用高速照相机， 同时观察到了体放电（VD）和沿面放电(SD)。 采用光谱法， 研究了VD和SD的光谱线形随放电参数的变化。 在氩气介质阻挡放电中， 测量了VD和SD的Ar Ⅰ（2P2→1S5）谱线展宽和频移随气压及放电间隙的变化。 结果发现： SD的展宽和频移均比VD的大， 说明SD的电子密度高于VD的电子密度； 随着压强从40 kPa增大到60 kPa， VD和SD的谱线展宽及频移均增加， 表明它们的电子密度均随压强的增大而升高； 随着d值从3.8 mm增大到4.4 mm， VD和SD的谱线展宽也增加， 反映它们的电子密度均随d值的增大而增加。

在狭缝微等离子体中, 研究了Ar Ⅰ(2P2→1S5)光谱线的展宽和频移随放电参数的变化。 为了测量谱线频移, 采用低气压(10 Pa左右)氩气放电发射的Ar Ⅰ光谱线作为参考线。 实验在氩气含量为99.92%的氩气/空气放电中, 测量了气压从1×104 Pa增大到6×104 Pa时Ar Ⅰ谱线的频移和展宽。 结果表明随着气压的升高, Ar Ⅰ谱线的展宽和频移均线性增大, 说明电子密度随着气压的升高而增大。 实验还研究了放电气隙间距为100及300 μm时, Ar Ⅰ发射谱线的频移及展宽的变化, 结果发现随着放电气隙间距的增加, 谱线的频移及展宽均增加, 表明电子密度随着放电气隙间距的增大而升高。