电晕放电是少数能在大气压下直接通过电极放电获得低温等离子体的发生方式。由于它还具有电极结构简单、效率高、功耗低等特点，如今它在工业上都有广泛的应用。而本课题所研究的电晕枪就是一个应用在非接触式半导体C—V测试设备上的放电装置。 电晕枪实际上是一个利用气体电离产生带电粒子，并在电场聚焦作用下迫使粒子从小孔中出射的电荷发射器。为了能让电晕枪达到最稳定最高效的放电形式，本文从基本原理、实验现象和模拟计算等不同角度对它的放电特性展开了研究。 首先，本文分析了正电晕和负电晕在击穿过程中不同的物理过程。正电晕主要依靠断续的正流光引发爆发式脉冲电晕的电离过程；负电晕则始于由电子雪崩产生的特里切尔脉冲电晕。两者维持自持放电的机制也各不相同。正电晕依赖光致电离产生种子电子；而负电晕依靠次级电子发射。由此构成了两种放电模式下，截然不同的放电现象。 其次，本文在使用氩气、氮气，氧气和空气作为放电气体的实验中，观测到了各有特色的电流曲线。氩气具有明显不稳定的放电过程，而且它的击穿电压比其他气体都要低，正电晕的流光作用非常明显；氮气的正电晕稳定性不错，但是负电晕表现出明显的电子雪崩作用，最初的负电流会陡然增高，稳定后的负电流是正电流的三倍之多；氧气的正负电晕稳定性都非常值得信赖，正负电流的曲线也表现出很好的对称性，但是由于放电中会产生臭氧等氧化作用很强的自由基，导致放电过程中会产生不必要的化学反应，对反应器造成伤害，并留下化合物沉积污染，阻碍了电晕枪的进一步使用；空气正好是氮气和氧气的混合体，它使得两种气体能够取长补短恰到好处地结合在一起，表现出最好的放电稳定性，在低速的气体流量下，又排除了少量的废气，因此成为实际应用中的理想气体。这些实验中的放电曲线也为进一步的理论分析奠定了基础。 最后，本文设计了一套完整的电晕枪电场分布计算方案，并可以进行电荷漂移模拟。通过数值差分计算泊松方程的方法，可以在不同的电极电压和电极结构下获得实际的电场分布，再按照电场中的粒子运动规律，计算得到电荷的漂移轨迹。在模拟计算的图像上，可以清楚地看到由针尖产生的强大电场分布，还可以了解电晕枪聚焦作用的各种影响因素。这不仅为进一步的理论分析提供了良好的参考数据，而且为电晕枪的改良搭建了理想的设计平台。 总之，本课题对电晕枪放电特性的研究取得了良好的实验分析和模拟结果，为了构造最稳定的电晕放电条件和最佳的电荷发射环境提供了有力的理论依据和设计方案。