等离子体是包含大量正负带电粒子、而不出现净空间电荷的电离气体,作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。近些年来等离子体物理学有了较快的发展,并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门,特别是磁约束等离子体的研究,为利用受控热核聚变反应,解决能源问题提供了诱人的前景。等离子体放电技术在材料表面改性方面的应用对制造业、航空航天、生物医学和有害废弃物处理也起着至关重要的作用。因此我们有必要更加深入的了解等离子体放电过程。本文研究工作主要分为两个方面：纳秒脉冲放电氩等离子体研究；电子碰撞氮气分子激发截面研究。纳秒脉冲气体放电产生的等离子体具有均匀、稳定和高密度等特点,且富含大量的活性物种如亚稳态物种、电子、质子和自由基等,这些特点在材料处理、杀菌消毒、处理废弃物等应用领域表现出独特优势。纳秒脉冲放电因其现实和潜在的应用前景,已逐渐成为等离子体物理学所关注的研究热点。但由于大量活性物种共存的复杂性,很难理解其中的物理机制,直到目前,活性等离子体诊断也是很具有挑战性的任务之一。本文研究了纳秒脉冲放电氩等离子体的电子能量概率分布函数随时间的演化关系,研究发现电子能量概率分布函数呈现双温麦克斯韦分布,通过计算有效电子温度,我们发现在纳秒脉冲的影响下,在电离和激发过程中起着重要作用的高能电子与低能电子相比占有更高的比例。此外,我们还模拟了不同脉冲宽度、脉冲上升沿和气压条件下,有效电子温度随时间的演化关系。原子和分子碰撞过程一直都是物理学家和天文物理学家的研究兴趣,高层大气层、空间和等离子体物理近些年来的活跃进一步激发了对碰撞现象的研究。由于氮气在大气层中广泛存在,氮气的电子碰撞激发截面用来解释诸如极光、空气辉光和闪电等现象尤为重要,因此本文着重研究了电子碰撞氮气第一正带的激发截面。模拟发现电子碰撞N2第一正带的激发截面只有一个峰值,相应电子能量约为10eV左右；我们还研究了N2第一正带B33Πg→A3∑u+；(v’=0-4→v"=0)的5个激发截面,并发现激发截面的峰值随着振动量子数v’的增加而降低；对于不同电子能量下的激发截面,振动量子数较低时对截面的贡献较大,在同一振动量子数的条件下,激发截面随着电子能量先升高然后下降；此外,我们还模拟了N2第一正带在峰值能量下的电子碰撞激发截面,模拟结果与实验测量结果符合的比较好。这就说明我们可以进一步模拟研究并获得实验上不易测量甚至目前不能测量的截面数据,对理论和实验的发展均有着重要的指导意义。