研究了不同电极结构以及放电参数对微秒脉冲激励的氦等离子体射流放电特性的影响。实验中采用不同管内径、不同电极形状、不同重复频率等参数,通过采集放电阶段的电流电压图、发光图像以及发射光谱等,对等离子体射流的电学特性和光学特性进行诊断。实验结果表明,随着管内直径的增大,氦等离子体射流的长度减小; 管内径为8 mm时,等离子体射流的击穿电压与放电电流最小,同时,其发射光谱中第二正带系N2,N+2和O等高能活性粒子的强度最高; 管内径为5 mm的等离子体射流的放电电流、功率及消耗的能量最大; 在相同实验条件下,针尖电极结构中的放电电流、消耗的功率还有发射光谱强度都较大; 随着重复频率的增加,氦等离子体射流的长度会增加,但击穿电压减小。

为了研究水蒸气体积分数对大气压等离子体射流放电机理及放电效率的影响，进而产生高活性低温等离子体并优化其效率。通过对大气压氩水等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断，研究了不同水蒸气体积分数时，等离子体射流的放电特性。通过计算放电功率、传输电荷量、电子激发温度、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量，研究了它们随水蒸气体积分数的变化趋势，并结合放电机理对所得实验结果进行分析。结果表明，Ar/H2O等离子体射流除了产生N2和Ar，还有OH和O，气体温度在525~720 K之间变化，为典型的低温等离子体；随着水蒸气体积分数的增加，等离子体羽喷出管口的长度减小，放电功率减小，发光强度减弱，转动温度和振动温度增加；相同功率下，水蒸气体积分数为0.5%时，产生的OH达到最大。

为实现电火花加工小孔圆柱度误差的合理控制，通过工艺试验研究了放电参数与小孔圆柱度间的规律。提出了多截面直角坐标测量方法，用线切割对已加工小孔的工件进行轴向和径向切割，以产生反映小孔特征的母线基准和圆基准；然后，用万能工具显微镜对这两个基准上的特征点进行测量，最终实现小孔圆柱度的定量评定。在此基础上，采用正交试验研究了放电参数(开路电压、电流，脉宽，脉间，抬刀周期)对小孔圆柱度的影响。结果表明，脉宽对圆柱度的影响最为显著，开路电压次之，其余3个参数的影响较弱；实验获得了以圆柱度误差最小为评价目标的一组放电参数：开路电压110 V，电流0.6 A，脉宽150 μs，脉间120 μs，抬刀周期1+2 s。验证实验得到了平均半径为0.301 84 mm的小孔，其圆柱度误差为0.021 mm，说明用该方法控制电火花加工小孔的圆柱度是有效的。