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相比于低气压等离子体技术，大气压等离子体技术在降低工业费用，以及在极端条件下的材料加工处理等方面体现了优势。大气压冷等离子体射流是近年来兴起的一项大气压类辉光等离子体发生技术，以射频容性耦合阻挡激励和直流微孔空心阴极放电为主要方式，得到的等离子体射流长度短、密度低，而且有的还需要在起辉阶段使用触发放电点火，否则放电较难实现，重复性较差。因此研究一种简单而实用的冷等离子体射流发生技术就成了一项很有意义的工作。
本文采用普通医用针头作为电极，内径较小的绝缘管作为介质管，通过施加频率为45 kHz的正弦电压，实现了氩气在介质阻挡方式下超长的单电极等离子体射流，以及在石英毛细管内两针状电极之间的高密度大气压等离子体放电，并在不同的实验参量(外加电压、电源频率、掺杂活性气体浓度等)下，分别对这两种等离子体放电进行了电学和光谱学诊断。
在研究大气压空心单电极等离子体射流时，发现随着外加电压的增加，石英毛细管内的等离子体放电存在由一开始的电晕放电过渡到羽毛状的辉光放电，再转为丝状放电的变化过程，石英管内的超长氩等离子体射流实际上是很多丝状放电沿着管内壁蜿蜒延伸的效果。此外，等离子体射流的长度是随着外加电压以及电源频率的增加而增加的，并基本与电流的增长保持一致，但等离子体射流在丝状放电模式下的功率密度却基本保持不变。当用光化线强度测定石英管内单电极氩氧等离子体射流中的氧原子含量时，发现氧气含量为1.4％时可以产生最多的氧原子。
在研究石英毛细管内两针型电极之间产生的等离子体放电时，发现随着外加电压的增加，管内等离子体放电存在自反常辉光放电向弧光放电的过渡过程，且从放电的伏安特性曲线来看，不同电源频率以及不同针尖间距都会对其产生影响。另外，用OH自由基的谱线合成法测得石英管内等离子体弧光放电时的气体温度在1000 K以上，用斯塔克展宽法测得管内等离子体弧光放电时的电子密度数量级为1014 cm-3。而当同样用光化线强度测定石英管内两针型电极之间产生的氩氧弧光等离子体中的氧原子含量时，发现放电产生的氧原子数目受氧气掺杂百分比的影响很小，几乎保持不变。
此外，我们还进行了有关大气压空心单电极等离子体射流应用的初步研究。不仅利用单电极氩氮等离子体射流作了金属表面硬度提高的实验，还利用单电极氩氧等离子体射流作了一些材料表面的亲水性处理和水的酸化处理。