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由射频放电产生的低气压感应耦合等离子体(InductivelyCoupled Plasma，简称为ICP)在等离子体表面处理工艺中有着广泛的应用。在等离子体表面改性过程中，提高等离子体的密度可以促进等离子体对基体的表面改性效果，因此如何提高等离子体密度成为了研究的重点。本文在ICP放电的基础上，通过在Al靶上施加DC脉冲负偏压，使离子在鞘层中加速并在靶表面轰击产生大量的二次电子，进入等离子体放电区域后提高放电强度，形成了一个多参数相互耦合的复杂等离子体系统。重点研究了不同偏压条件下产生的二次电子对射频放电中等离子体密度等参数的影响，并探索了此放电系统在材料快速改性中的效果。主要内容如下：首先，通过时间分辨朗缪尔探针和发射光谱诊断了等离子体参数的时空分布特性，表征了该协同放电等离子体中二次电子的作用。通过对朗缪尔探针上检测到的电子电流进行分析，验证了DC脉冲偏压作用后二次电子的产生。二次电子进入放电区域后增强了等离子体的碰撞电离过程，进而提高了等离子体密度。因此二次电子协同射频放电产生的等离子体密度与决定二次电子产生的DC脉冲偏压参数密切相关。另外，利用二次电子对GaN膜进行的荧光特性的原位诊断，得出二次电子发射和荧光强度都与DC脉冲偏压密切相关，也证明了二次电子的产生。其次，将二次电子协同ICP放电对PET薄膜进行了表面改性研究。通过接触角测试仪对改性后的亲水性进行了测量，借助原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）等测试方法对改性后PET膜表面的形态结构和化学组成进行了表征分析。结果表明：二次电子协同ICP放电对PET膜表面改性，可以在15s时间内快速有效地提高表面的亲水性，接触角由72.4°降低至21.8°，且随着二次电子数量的增多，表面亲水性越好；AFM的测试结果揭示了表面改性PET膜的表面刻蚀现象明显，表面粗糙度增加至13.356nm，是未经改性PET膜的1.7倍，这是二次电子协同射频等离子体表面改性提高PET膜表面亲水性的机理之一。另外，通过在放电气氛中加入氧气（氧、氩比例为1：14），等离子体表面改性过程中在PET膜表面引入了官能团O-C=O，且C=O的含量达到69.7%，接触角进一步降至19.3°，说明了在等离子体表面改性过程中，极性官能团的引入有助于提高PET膜的表面亲水性。