脉冲等离子体推力器（简称PPT）作为最早应用于航天器上的电推进技术,具有高比冲、体积小、结构简单、质量轻等优点,因满足微小卫星对推进系统提出的质量轻和低功耗等严苛要求,有望成为应用于微小卫星的电推进系统,具有良好的发展前景。但因效率低下,一直为人所诟病,而近年来国际上提出寻找新型固体工质来提高PPT性能的技术途径。因此本文开展了对传统工质（PTFE）掺铜和碳制成新型固体工质（PTFE-Cu和PTFE-C）来研究其对PPT性能的影响,通过PPT性能试验和机理试验,以及红外辐射试验,得到了不同配比对PPT的比冲和效率的影响,还得到了工质烧蚀壁面温度,为新型固体工质的烧蚀机理研究提供试验技术和数据支持。本文以PTFE-Cu和PTFE-C为研究对象,质量配比比例为2%、5%（6%）、10%和15%,在放电电压为1000、1200和1500V下,通过PPT性能试验测量烧蚀质量、放电电压和放电电流等参数,并计算出元冲量、比冲和效率,分析得到PTFE-Cu和PTFE-C在不同配比下的性能变化规律。研究表明,对于PTFE-C来说,在放电电压为1500V时,PTFE-C2%的PPT性能最好,比冲从654s（PTFE）提高到758s,效率从6.82%（PTFE）提高到7.36%。对于PTFE-Cu来说,在放电电压为1500V时,PTFE-Cu10%的PPT性能最好,比冲从654s（PTFE）提高到704s,效率从6.82%（PTFE）提高到8.14%。本文以新型固体工质（PTFE-C2%、6%和PTCE-Cu2%、10%）为试验对象,开展了对PPT放电通道内的新型固体工质的等离子体光谱试验研究,在放电电压为1500V下,对距离工质烧蚀表面3mm的中间位置做了C、F、Cu三种粒子不同波长的光谱强度测量,计算得到等离子体的电子温度和数密度,并分析了等离子体特性的变化规律。研究表明:对于PTFE-C来说,等离子体光谱强度增强,F粒子的含量增加,等离子体电子数密度增加,说明PTFE-C烧蚀表面烧蚀电离出更多的离子,表明掺碳在一定程度上促进了PPT的电离过程。对于PTFE-Cu来说,等离子体光谱强度增强,C和F粒子的含量增加,Cu粒子以Cu⁺和Cu⁺⁺的形态出现,等离子体电子数密度增加,说明PTFE-Cu烧蚀表面烧蚀电离出更多的离子,表明掺铜在一定程度上促进了电离过程。本文还开展了对新型固体工质烧蚀壁面温度的试验研究。利用实验室已有的设备以及PPT的特点,设计搭建了一套红外测温系统;开展了酒精灯红外辐射试验,通过试验测量的红外光谱波长数据验证了该测试系统的可行性,并开展了PPT脉冲工作时烧蚀工质壁面的红外辐射测量,初步得到一些试验结果;利用初步的试验测试结果以及前人试验数据的对比,分析得到本试验测试系统因PPT放电通道内等离子体羽流的干扰和极微弱信号的测试问题,对试验测量数据的准确度造成影响,并提出了光学路径和探测器的改进方案。