虽然近年来大气压介质阻挡放电(DBD)等离子研究取得了许多可喜的成果，但当前常用于大气压DBD研究的电学诊断方法只能研究大气压DBD等离子体的宏观物理参量;光学拍照方法仅是拍摄DBD等离子体的发光图像，判断其放电均匀性;数值仿真研究方法虽然能对DBD放电特性、放电过程演化规律等进行深入研究，然而由于构建的仿真模型仅考虑某些特定参量对放电的影响，并不能实际反映DBD复杂的放电过程。而DBD技术的核心就是放电等离子体中的高能电子碰撞激发其他粒子并引发一系列有益的物理化学反应。因此了解DBD微放电通道中的微观参量及其动态行为，研究DBD放电通道中等离子体的微观参量及其演变规律，可以优化等离子反应器设计，从而提高所需反应产物的产额和转换效率，进而推进DBD的大规模工业应用。　　在介绍DBD特性诊断方法基础上，分析了谱线测量的方法，编写了相应的计算程序。建立了电极结构、电源类型、气体压强、气体成分的光谱实验装置和测量系统。研究了大气压空气中五种电极结构DBD谱线的演化规律，通过谱线拟合分子振动温度，气体温度手段，进一步研究了电晕和电场类型对DBD放电通道微观粒子的影响;对比了空气中针-板电极在不同电源类型DBD放电时的谱线及分子振动、转动能量的差异，考察了气体压强对DBD谱线及分子能量的影响。根据氩气、氖气和氦气DBD发射的谱线及其计算得到的电子激发温度、电子密度，研究了电压幅值、气体流速对氩气、氖气和氦气光谱特性的影响。并由不同条件下DBD谱线及其微观参量变化规律，结合气体放电理论，进行了归纳和分析，以期为DBD等离子的应用提供参考。　　研究表明:利用电极布置的差异，可增强谱线强度和微观粒子的能量。这其中，针电极下圆锥状等离子体的相互融合叠加、柱电极电晕层的扩展，比刃电极更能增加谱线强度和分子能量;随着电场均匀程度的增加从电场中获得能量的电子数量增多，可加速了放电空间中光子数量的产生，使得板-板电极谱线和对应的分子能量高于同等条件下其它电极结构。而水电极能有效抑制热不稳定性的发展，可减低谱线和分子能量强度，使放电平和;μs脉冲电源电压幅值的快速上升，虽然可在放电空间施加瞬间过电压，能有效提高放电功率。但由于电子崩之间的耦合作用小，且在放电脉冲之间的时间间隔内粒子在激发态和基态之间的往复运动频率低;导致光谱强度和分子能量低于同等条件下的高频DBD;低气压情况下能产生更高能级的谱线，且其强度和分子能量随压强的减小而增加;而气体的固有属性和放电的模式共同决定了气体的光谱特性。不同于氖气和氦气存在最佳值，氩气中亚稳态粒子数偏少，氩气流速增加可使单位时间内亚稳态粒子数增加，导致氩气谱线和电子密度、电子激发温度随气体流速增加。此外，氩气DBD可产生氮分子离子谱线。而氖气和氦气不与氮分子发生潘宁电离;虽然氩气射流长度小于氦气，但其潘宁效应产生的OH数量、放电功率和电子密度均高于氦气射流，更适合做等离子体射流的常规气体。