以具有三级差分抽气系统的分子束质谱为检测手段，通过加强仪器的接地和屏蔽保护，并采用数字示波器强大的累加平均功能消除强烈的电磁干扰从而提高信噪比，对线板式高压脉冲电晕放电N₂等离子体和N₂+O₂等离子体阴极板区的正离子成份进行了诊断研究。实验结果表明：1)两种消除强电磁干扰的措施保障了四极质谱仪的正常运行并明显提高了信号的信噪比，证明由纳秒级高压脉冲产生的强电磁干扰是可以克服的。2)对于高压脉冲电晕放电N₂等离子体，在放电反应室N₂压力（10-25）×133Pa，峰值电压4-10kV及放电重复频率10-100Hz范围内，N⁺流强大于N₂⁺流强2-8倍，N⁺及N₂⁺流强随脉冲峰值电压、放电重复频率升高而增大，随放电气压变化则存在一极值。3)对于高压脉冲电晕放电N₂+O₂等离子体，在放电反应室N₂压力（10-25）×133Pa，峰值电压4-10kV及放电重复频率10-100Hz范围内，N⁺流强约为N₂⁺或O⁺流强的1-10倍，N₂⁺和O⁺流强基本相当，没有检测到O₂⁺。N⁺、N₂⁺和O⁺流强随脉冲峰值电压、放电重复频率的升高而增大，放电气压的影响则存在一极值。在对该体系进行实验研究的同时进行了初步模拟计算，模拟结果和实验结果一致。