低气压高频辉光放电等离子体灭菌消毒技术,有着很高的经济效益和市场前景。本研究通过两种不同电极形式时低气压高频辉光放电特性的研究,利用朗缪尔双探针测量等离子体的基本参数,总结了不同电极形式和不同低气压下辉光放电的一些基本规律;并通过对不同条件时生成的等离子体的灭菌特性进行了研究,为低气压辉光放电等离子体灭菌消毒装置的研制提供了理论依据。本研究首先设计制作了用于低气压下辉光放电实验的高频高压电源。电源的功率变换部分采用半桥式逆变电路,利用UC3825控制芯片驱动IPF460型MOSFET的触发信号,并研制了减少漏感的符合高频高压的变压器。所设计电源的输出功率、电压和频率调节范围等基本上能满足本研究实验的需求。其次进行了平行极板结构和中心电极结构的高频辉光放电实验。分析了两种电极形式时的辉光放电特性,验证了空气低气压平行极板时的帕刑定律,分析了生成等离子体的均匀性,总结了两种电极时辉光放电电流、极板电压的基本规律,提出了放电电流与极板间电压的相位差的变化来反应等离子体鞘层的变化。进而采用了朗缪尔探针对等离子体的基本参数进行了测量。分析了朗缪尔单、双探针两种测量方法的适用条件,并利用双探针测量方法对不同电极形式和不同放电条件下等离子体的基本参数进行了测量,分析研究了其产生差异的因素和基本规律。最后利用两种电极结构在不同条件下生成的等离子体分别进行了灭菌实验。验证了辉光放电等离子体灭菌的有效性,分析了辉光放电状态(即均匀性的问题)、等离子体密度、电子温度和电子密度等因素对灭菌效果的影响,并总结出一些有关高频辉光放电等离子体灭菌的初步规律。