大气压冷等离子体射流作为一种新型的放电技术成为等离子体科学和工程应用领域的研究热点。较早的大气压非平衡等离子体放电的获得,由于多是在放电间隙较小的平行板电极中进行的,比较限制被处理工件的形状与尺寸,放电稳定性也较易受到影响。近年来研究人员利用气流和电场作用得到了一种在开放空气环境下产生的等离子体射流。这种射流不但放电气体宏观温度较低,并且等离子体中含有大量的活性粒子,同时实现了放电区域和工作区域的分离,因此有望在实际工业应用中得到大规模应用。大气压冷等离子体射流更是具有独特的技术优势,可控性好,操作简单、成本低、耗能小等特点。因此,近年来不仅在材料表面改性、合成和加工,而且在新兴的生物医学、基因工程、环境污染的治理以及未来的信息技术发展等方面等都展现出了很好的前景。在大气压下利用多种放电发生装置,得到了较小面积的类辉光等离子体放电射流。为了使冷等离子体射流在工业生产中的大规模应用,我们期望得到大气压下大面积等离子体射流,本文以此为重点,开展了以下工作：1.利用大尺度放电装置,研究了各种放电参数对自组织斑图形成的影响。研究发现随着电压的增加,形成的稳定放电通道数增加,最终放电为丝状放电模式。随着电压的增加,放电平均电流、消耗的功率也不断增加。实验中也发现管口长度相同的放电装置,宽度越小越容易形成清晰的放电通道,宽度越大放电通道辉光背景越明显。随着放电间距的增加,首次放电通道向内收缩,最终在石英扁管的中间形成放电通道。当水做电介质时,水的导电性也对斑图的稳定性有较大的影响作用。2.研究了自组织斑图电学和光学特性。通过采集放电射流斑图中的放射光谱图,分析研究了射流中的活性物质成分。并首次利用ICCD纳秒照相技术结合电压电流,研究了自组织斑图的动力学特征,观察了斑图的微观形成、演化、发展过程,发现自组织斑图通道在放电电流开始时同时形成,在空间以103-104m/s的速度传播,通道一旦形成,将固定在一个位置不发生改变。3.最后研究了大尺度下的类辉光放电模式。进行了电学和光学诊断,实验结果表明这种大尺度等离子体冷等离子体射流活性粒子分布,射流温度分布都比较一致,这种放电射流具有较好的时空均匀性,对于大面积等离子体射流在实际生产中的应用研究将起到较大的促进作用。