辐射是焊接电弧等离子体的一个显著特征。电弧辐射携带着电弧温度、组分等信息,因此可以利用电弧辐射进行电弧诊断。此外,焊接电弧辐射具有强烈的光生物学效应,会对焊工的皮肤和眼睛产生伤害。基于电弧辐射,本文进行了焊接电弧诊断和光危害性评定两方面研究。活性气体保护焊（MAG焊）电弧的诊断一直是焊接领域的难题。这主要是因为:一、MAG电弧是不稳定的,不利于测量;二、MAG焊常采用混合气（如82%Ar-18%CO₂）作保护气,并且从焊丝端部和工件表面产生的金属蒸气会进入电弧,这使得电弧辐射除了受温度影响外,还受等离子体组分,特别是金属蒸气浓度的影响。电弧温度和金属蒸气浓度是MAG电弧诊断的两个重要属性。当确定这两个属性后,可以根据等离子体物理属性（热物理属性、辐射系数和输运系数）确定出电弧内的电流传递及传热、传质状况。如果电弧-工件边界处理恰当,可以进一步确定进入工件的热流密度,这对于提升人们对电弧焊的理解有着重要的意义。本文提出了一种可以同时地测量MAG电弧温度场和铁蒸气浓度场的方法—CCD法。该方法利用装有窄带滤光片的单色CCD高速摄像机,获取电弧在570⁵90 nm和607⁶27 nm波段的辐射,再利用Abel变换以及570⁵90 nm和607⁶27 nm波段辐射属性与温度和铁蒸气浓度的理论关系诊断出这两个量。本文以脉冲MAG电弧为测试对象,利用该法对脉冲峰值期间的电弧温度场和金属蒸气浓度场进行了测量。本文还利用传统的光谱仪对电弧温度和金属蒸汽浓度进行了诊断,但是由于测量极其困难,仅针对脉冲中间时刻的三个层面的电弧进行了诊断。两种方法得到的结果吻合良好,证实了CCD法的准确性。由于CCD法可以对多个时刻的电弧整体测量,这明显优于传统的光谱仪诊断。焊接电弧中的紫外线（180-400 nm）、紫外线A（315-400 nm）和蓝光辐射（300-700 nm）具有强烈的生物危害性。统计显示,上述辐射会增加焊工罹患某些眼病和皮肤病的概率。目前尽管有一些关于电弧辐射的测量研究,但是尚无相关的理论研究。本文以GTAW氩弧为研究对象,计算了这三个波段氩等离子体的辐射属性,利用数值模拟获得了GTAW电弧的局部辐射以及电弧对外界的有效照度,并利用欧盟职业安全辐射暴露标准（Directive 2006/25/EC）对电弧的辐射的危害性进行了评价。该研究充分说明了焊接辐射防护的必要性和紧迫性。