气体放电产生等离子体已经广泛应用于环境污染治理、材料改性、微电子工业表面沉积与刻蚀、等离子体显示屏等重要工业领域。采用重复频率高压脉冲功率电源可实现常压(一个大气压)空气中均匀放电,放电产生等离子体远离平衡态,具有更高能量及更多活性粒子,还可以有效解决传统高频及射频交流激励导致的温度升高带来局部过热问题的影响,并且具有操作方便结构简单等优点,直接在空气中产生大面积均匀放电,在工业上有着重要的应用价值。论文首先采用电路仿真软件研究脉冲变压器漏磁电感及分布电容、等待充电回路、直流高压电源脉冲电容等参数对高压窄脉冲电源输出波形的影响。采用1.2kΩ无感电阻作为负载测量得到最高输出电压70kV至80kV,脉宽230ns,脉冲前沿124ns,脉冲重复频率可实现单次及130Hz至1kHz连续可调,重复频率脉冲幅值抖动在5%至10%左右。搭建常压空气亚微秒脉冲激励介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)等离子体产生研究实验平台。采用玻璃材料、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene, PTFE)及有机玻璃薄板作为介质阻挡材料分别在4.5mm6.5mm与6.5mm气隙间距下实现了直径130mm区域的常压空气均匀放电,采用曝光时间0.25s相机拍摄图像及肉眼观察均分辨不出放电细丝的存在。采用Liu和Neiger的高压脉冲DBD等效模型计算得出气隙电压、放电电流、放电功率密度等参数,研究亚微秒脉冲激励DBD放电特性。外加电压脉冲幅值、前沿及介质挡板种类与厚度、气隙间距等条件决定了电场变化率的大小,从外界参数影响气隙电场变化率的角度分析外界参数对放电电学特性及放电均匀性的影响。采用光谱分析仪测量不同电压幅值下等离子体发射光谱,计算分析得出等离子体转动温度、振动温度及其它们随外加电压幅值变化的规律,为进一步认识常压空气中亚微秒脉冲激励DBD等离子体特性与放电机理奠定基础。大气压空气脉冲激励均匀放电在聚合物薄膜处理方面具有优势,采用亚微秒脉冲激励DBD产生均匀等离子体对聚四氟乙烯薄膜进行了初步表面改性实验与分析,为工业应用奠定基础。采用流注放电机理,建立流注放电电子雪崩产生发展模型,计算并分析在亚微秒脉冲条件下,电子崩发展特点及空间电荷场对外加电场的畸变影响,通过计算不同时刻初始电子发展电子崩之间的影响作用,分析电场变化率对放电均匀性的影响。