在真空沿面放电机理研究中，电介质表面脱附气体的产生机制及其与真空沿面放电过程之间的关系是一个极其复杂的问题，直至目前只是停留在假说阶段，没有形成成熟的结论。为研究电介质表面脱附气体与真空沿面放电发展过程之间的关系，首先需要对真空沿面放电产生脱附气体的性质进行研究，截止目前的实验研究都针对脱附气体的成分分析及成分的分压强测量进行，对于成分的来源没有深入的研究，尤其对于真空沿面放电产生气体来自电介质和电极的判别、来自表面吸附气体诱导脱附和来自表面层本体溶解气体释出以及表面分解等基本问题没有认识，对于真空沿面放电过程中放电能量向电介质表面的转移过程没有形成研究手段，从而制约了对表面气体产生机制的深入研究，并无法对真空沿面放电产生气体的时间变化规律以及空间分布形成认识。　　 针对没有明确真空沿面放电气体产生模型的现状，首先采用真空物理中基于表面吸附覆盖度的概念和数据对电介质表面在真空沿面放电发生气体脱附的上限进行计算，计算结果表明，与沿面放电通道投影面积可比的电介质表面能够产生的脱附气体上限与日前研究者测得的数据相比小2到3个数量级。在此计算结论的基础上提出真空沿面放电气体产生模型并非单一模型而是复合模型的思想，并提出电极、电介质的吸附气体脱附模型、本体溶解气体逸出模型、表面材料分解模型等组成真空沿面放电气体产生复合模型的子模型。　　 针对缺乏对真空沿面放电微观过程进行测量的现状，采用数值模拟方法对真空沿面放电过程中电子与电介质表面相互作用过程进行模拟。模拟工作采用蒙特卡罗粒子模拟方法。针对传统蒙特卡罗随机模拟领域抽样方法的复杂性，基于泛化特化机制设计了抽样方法，实现针对所有分布形式的统一抽样接口，极大地简化了抽样工作并提高了模拟工作效率。通过数值模拟的方法对电子与电介质相瓦作用的微观过程进行了分析，对电子与电介质相互作用微观过程中电子能量向电介质转移进行了统计，得出放电能量向电介质表面转移系数以及电介质表面吸收放电能量的空间分布。模拟得到的能量转移系数用于对聚四氟乙烯沿面放电分解产生气体进行了定量计算，并与实测有对应关系。　　 通过建设真空沿面放电实验平台，用质谱分析的方法，对真空沿面放电中产生的气体进行了分析，确定了真空沿面放电产生的主要气体成分列表，并初步提出成分来源。通过对聚四氟乙烯沿面放电产生气体详细的质谱分析，发现质量数为69的特征峰值，并初步确定可能为聚四氟乙烯分子裂解碎片。运用有机质谱分析中σ断裂理论，从理论角度预测了聚四氟乙烯沿面放电可能产生50、69、100、119、150、169系列伴随峰值，并在实验中得到验证，从而从根本上证明了真空沿面放电电介质表面材料分解模型。　　 引入真空沿面放电产生气体时间变化规律分析实验方法，对通过质谱分析获得的真空沿面放电产生主要气体成分实施监测，获得各气体成分之间连带变化规律。通过时间变化规律分析发现真空沿面放电产生气体中质量数为26的气体具有特殊变化规律，并通过设计专门实验并结合真空物理研究结论论证得出，在形成贯通两个金属电极的聚束放电通道的条件下，质量数为26的气体为乙炔，其形成原因是金属本体溶解C、H原子逸出后合成。由此验证了真空沿面放电过程金属电极本体溶解气体逸出模型。　　 通过聚四氟乙烯沿面放电产生气体时间变化规律分析，发现真空沿面放电中聚四氟乙烯表面存在超前于闪络发生分解的现象。通过对聚四氟乙烯超前分解现象进行分析，并结合实验观测验证，指出聚四氟乙烯超前分解现象与表面层本体发生放电造成材料分解有关，同时提出真空沿面放电气体产生模型不是静态模型、而是时变模型的思想。　　 在实验确定真空沿面放电过程电介质表面材料分解模型、金属电极本体溶解气体逸出模型的基础上，运用真空物理已有研究结论，对电极和电介质表面气体脱附模型进行了阐述。归纳了真空沿面放电产生气体与放电能量的关系并进行了讨论。　　 在实验和理论分析基础上，建立了真空沿面放电气体产生复合模型，对复合模型中的子模型进行了阐述，给出了真空沿面放电过程中电介质表面气体产生的数学模型。