通过用PIC/MCC方法研究氮气微空心阴极放电等离子体过程,对微空心阴极放电的基本特征作了一些理论探讨。其中带电粒子在电场中的运动由PIC方法描述,粒子间的碰撞以及溅射Ti原子和背景气体之间的碰撞过程由MCC方法描述。用计算机Fortran语言结合PIC/MCC混合模型模拟计算出了氮离子（N₂⁺,N⁺）的密度和平均能量的空间分布情况,并且描述了放电空间中电势和径向电场的空间分布。在此基础上计算出了阴极表面附近氮原子离子（N⁺）和氮分子离子（N₂⁺）的密度和平均能量的分布。这些结果可以作为研究溅射过程的轰击离子（N₂⁺,N⁺）的初始条件,对研究溅射原子的热化过程非常有用。并且分析研究了在阴极侧壁上氮离子（N₂⁺,N⁺）的密度和平均能量随放电参数的变化情况。本文使用三维MCC方法对氮气微空心阴极放电空间中溅射Ti原子的热化过程进行了数值模拟,求出了溅射Ti原子的热化曲线,从曲线上我们可以看出,溅射出的原子在离阴极不远处大部分被热化了。溅射Ti原子的热化过程中只考虑溅射Ti原子与背景气体的弹性碰撞。计算出了溅射Ti原子的平均能量和密度的空间分布情况,求出了溅射Ti原子的能量分布函数,且研究了溅射率的影响因素。此外还用三维MCC模型模拟研究了氮气平板阴极辉光放电中溅射Ti原子的热化过程,并与Bogaerts计算的Ar气中Cu原子的热化曲线进行了比较,为模拟研究溅射原子对空间等离子体过程的影响奠定了基础。总的来说,氮气微空心阴极放电,是一个复杂的物理过程。放电空间的各个等离子体参量受到多种放电条件的制约。研究溅射Ti原子在微空心阴极放电空间的能量分布,对以后研究它们对放电空间所起到的影响时提供了很好的依据,对氮化材料合成和表面氮化处理也具有重要意义。