随着社会的进步，环境保护成为人们关注的焦点。其中由能源利用产生的颗粒物和气态污染物SO2、NOX已成为破坏我国大气环境的重要污染源。电晕放电的放电过程中可产生高能电子和大量的活性粒子，可达到脱除大气污染物的目的。由于针板式电晕放电在污染物去除上具有能耗低、去除率高等特点，对大气污染物治理方面具有很好的实用价值，所以备受人们的关注。但目前对针板式电晕放电的研究主要集中在机理分析、数值模拟和影响因素上，对电晕放电电晕层和发射光谱的研究相对较少。而电晕放电电晕层与发射光谱是影响污染物脱除效率的主要问题。故本文使用自制针板式放电装置，在大气中进行电晕放电。分析了针板式电晕放电过程和伏安特性曲线等电学特性。利用读取发光照片数据的方法，对电晕放电电晕层发光强度和厚度进行了实验研究。由电晕放电的发射光谱的光谱图得出放电功率与光谱强度的关系，并通过N₂（C³Π→B³Π_g）的第二正带系光谱强度计算出N₂（C³Π_u）分子的振动温度。实验结果表明，起晕电压后电晕层厚度快速增长，随后会出现一个稳定区，当电压继续增大，电晕层厚度由平直向上升发展。发光强度与放电电压近似呈线性关系，距针尖越近发光强度越大，其线性相关系数也越大。由发射光谱测出了N₂（C³Π_u→B³Π_g）的337.1nm谱线强度随放电电压同样线性增强。光谱强度与放电功率之比随放电电压增大会出现一个极大值。N₂振动温度随放电电压先增大后减小。而且讨论了电晕放电电晕层和放射光谱随针尖半径和针板间距的变化规律。