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一些研究者预言，在科学技术领域，紧跟着“纳米热”的将是“等离子体热”。这里的等离子体主要指低温等离子体，而“热”就热在低温等离子体的工业应用上。介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge，DBD）是一种能够在大气压条件下获得非平衡等离子体的有效手段，能够在等离子体化学工程、材料表面改性、纳米材料制取、环境保护等方面获得广泛应用，近年来已成为低温等离子体学科的研究热点之一。 由于传统的DBD在气体电离方法方面存在许多问题，致使大气压条件下放电空间内气体的电离度很低，无法满足非平衡等离子体化学工程的需要。为了提高放电空间内气体的电离度，解决大气压条件下难以实现大空间强电离放电的难题，本文结合国家自然科学基金资助项目“超强电场放电离解气体分子及应用研究”（项目编号：69871002），针对影响DBD放电性能的关键因素，提出了利用窄间隙DBD实现大气压条件下强电离放电的方法，并对其放电特性、所用电介质材料性能、诊断方法及应用进行了研究。通过本文的研究，不但弄清了大气压窄间隙DBD等离子体形成与演变机理，而且也解决了大气压窄间隙DBD等离子体源研制与应用过程中存在的许多技术难题。 理论推导与实验结果表明，利用q-v图形法不仅可以测量DBD等离子体的放电功率，而且可以诊断DBD等离子体的其它放电参量。经过改进的高压电桥法能有效地排除放电间隙等效电容的影响，使它成为另一种能够准确、方便测量DBD等离子体放电功率的方法。 采用窄间隙薄电介质层结构代替传统DBD的宽间隙结构；采用高频高压激励电源代替传统的50Hz工频高压激励电源；采用含量高于95％的氧化铝瓷代替普通的硼硅酸盐玻璃，大幅度地提高了放电间隙电场强度与电离区占空比，实现了大气压条件下的强电离放电。其放电间隙等效折合电场强度达到了200×10-17V·cm2以上，平均电子能量达到了10～16eV，电子密度达到了10×1023／m3以上，注入功率密度最大可以达到2.5W／cm2，远高于传统的DBD装置。 对大气压窄间隙DBD等离子体一维形貌演变过程的研究结果显示，电介质层是影响DBD等离子体形貌演变的关键因素。同时也证实在大气压条件下利用以氮气或空气为电离介质的DBD观察到的所谓“辉光放电”并不是真正的辉光放电，而只是貌似辉光的准连续放电，是微放电集体效应的结果。 利用AFM、XPS、AES等方法对Al2O3电介质材料性能的研究结果表明，以含量高于95％的氧化铝瓷替代普通的硼硅酸盐玻璃大大地提高了电介质层材料的