由于等离子体与电磁波相互作用的特殊性质，具有军事应用背景的高压强碰撞弱电离等离子体产生技术及其电磁散射特性成为活跃的研究领域。在研究过程中，等离子体参数诊断是前提性的关键工作。准确可靠地诊断等离子体参数，既可以正确认识试验产生的等离子体，验证等离子体发生器工作性能；也可以为分析等离子体与电磁波相互作用过程提供技术支持。 朗缪尔探针由于结构简易，操作方便且能在较宽的条件范围内稳定工作，与等离子体接触式测量具有一定的空间分辩能力，在各类等离子体诊断工作中被广泛应用。但是探针测量数据的解释和处理过程非常复杂是朗缪尔探针诊断技术一个最大的缺点。在许多假设条件成立的情况下，朗缪尔探针经典模型已经普遍应用于实验室真空放电等离子体。然而，大气背景中强碰撞弱电离等离子体高压或流动的性质不满足探针经典模型的假设条件，利用朗缪尔探针诊断这类等离子体时不能按照经典模型进行数据解释和处理，必须采用另外的理论模型。 本文就力图解决这些问题，研究工作主要包括四个部分：1）收集整理探针各种模型，并进行数学上的理论推导，验证国外现有的研究结果；2）数值求解自由分子流和连续流探针伏安特性的控制方程，进一步验证探针模型；3）将探针理论模型发展到朗缪尔双探针，得到静态和动态等离子体中双探针的数据处理方法；4）将双探针数据处理方法应用于喷流等离子体发生器流场特性诊断工作，完成尾喷流和侧向喷流等离子体发生器流场特性试验研究。 在引言中，介绍朗缪尔探针用于等离子体参数诊断的各种理论模型在国外的发展过程以及当前国内的研究现状。 第二章首先介绍朗缪尔探针的通常结构及其工作原理，然后在假设条件的基础上，得出朗缪尔探针经典理论模型，以及利用经典模型导出等离子体电子温度、电子密度和空间电位的过程。 第三章首先讨论鞘层厚度及其与德拜长度的关系。在厚鞘层近似条件下，给出轨道运动理论以及低温和冷等离子体中球探针和圆柱探针电场分布和探针电流的控制方程，然后进行数值求解。根据数值计算结果，讨论几个拟合公式的模型。 第四章首先讨论朗缪尔探针连续流理论的控制方程。然后在薄鞘层和厚鞘层近似的条件下，分别给出球探针和圆柱探针的连续流理论模型。 第五章讨论朗缪尔探针过渡区理论的两种模型，一种是考虑碰撞对探针电流的修正，根据Boltzmann方程和Poisson方程导出的探针过渡区电流模型；一种是根据自由分子流模型和连续流模型在鞘层边界的匹配，得出的过渡区模型。 第六章讨论等离子体流动对探针收集电流的影响，给出朗缪尔探针用于流动等离子体诊断的对流模型。分别包括薄鞘层和厚鞘层情况下，球探针和圆柱探针的对流模型。 第七章首先介绍朗缪尔双探针的工作原理，接着将静态等离子体和运动等离子体的各种理论模型推广到双探针。结合实验研究的需要，讨论朗缪尔圆柱双探针在厚鞘层等离子体中的模型，并给出数据处理的方法。 在第八章中，利用第七章讨论的朗缪尔双探针数据处理方法，完成喷流等离子体流场特性试验研究。在两种规格的尾喷等离子体发生器试验中，采用连续流数据处理方法，得到等离子体在轴向和截面的等离子体分布。在侧喷90°和侧喷45°等离子体发生器试验中，采用对流模型数据处理方法，得到真空度对喷流等离子体流场电子密度的影响，以及来流与等离子体相互作用时模型表面的等离子体空间分布。 在第九章的结论中，对已有的工作进行回顾，总结本文研究工作的主要成果，并指出存在的不足和今后的研究方向。