等离子体医学是等离子体与临床医学等学科相融合的新兴交叉领域,其中气相区活性氧和活性氮物种（Reactive Oxygen Species and Reactive Nitrogen Species,RONS）的原位定量诊断是等离子体医学研究的关键问题之一。低温等离子体中活性氧和活性氮物种的产生和高效输送与自然细胞相类似,而沿面放电作为一种低温等离子体源能够产生接近室温的大面积等离子体,具备与等离子体放电余辉区待处理样品的电学特性无关等优势,在等离子体医学研究领域受到广泛关注。等离子体中RONS的定量分析以及时间演化是深入研究RONS与细胞和组织间相互作用的重要前提,也是探索合适的等离子体源和有效的治疗方法的关键之一。基于此,本文主要开展并研究了如下内容:设计并搭建了大气压沿面放电发生装置。放电电极采用铜质网格接地电极和高压平面电极及夹在中间的介质板构成的三明治结构,对连续交流正弦高压电源进行了脉冲调制。研究了大气压沿面放电的放电特性及放电功率密度与外加电压之间的依赖关系。建立了等离子体吸收光谱诊断系统,选择强度稳定的均衡型氘灯和卤素灯作为光源,结合光电倍增管、单色仪及示波器等成功对等离子体余辉区的活性物种O₃和NO₃进行了探测。利用惰性气体-He气对臭氧浓度进行调控。测量了不同流量的He气与合成空气条件下臭氧浓度的时间演化,其中放电时间范围为120 s,电压为4.5 kV,调制频率为50 Hz,占空比为66.7%,观测到随着通入He气流量的增多,臭氧浓度在120 s的测量时间内浓度逐渐上升。测量了放电开始后10-15 s时间内臭氧平均浓度随功率密度的变化趋势,探究了功率密度对臭氧浓度的整体影响。通过吸收光谱技术测量固定空间内不同功率密度下等离子体余辉区O₃和NO₃浓度的时间演化,观测到O₃和NO₃的淬灭现象,对O₃和NO₃产生和淬灭的原因进行了讨论分析,O₃的淬灭主要与NO的浓度变化有关,而NO₃和O₃浓度的时间演化呈强相关,同时水蒸气对O₃和NO₃浓度的变化也有一定的影响。