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利用微波能量在大气压下产生大体积稳定等离子体一直是等离子体源的主要研究内容。本文基于两种不同介质界面表面波理论，设计了一套高效率的微波等离子体源，该装置用主频为2.45GHz大功率微波源提供微波能量，经过优化设计可以使相对难电离的He在大气压下形成稳定的等离子体。同时对等离子体形成过程的现象和微波能量的交换方式进行了分析，通过光谱分析对等离子体进行了研究，结果表明这种微波等离子体具有很好的物理和化学特性，可以应用到表面处理、材料合成和杀菌等领域。