基于等离子体的特殊性质使其被广泛应用在人类的生活中,并受到科研工作者的广泛关注。如何通过气体放电产生符合需求的等离子体来模拟飞行器表面经摩擦产生的等离子体层,是目前需要深入研究才能解决的一项重要难题。随着科技的发展,等离子体诊断技术逐渐多样化。而光谱法作为一类经典且常用的被动式诊断技术,不会对气体放电产生等离子体的过程及等离子体空间内部各粒子间的相互作用造成影响,具有可操作性强、成本低廉等优点。基于此,本论文采用光谱法对直流网格辉光放电等离子体的光谱特性进行研究。首先,从光谱产生的本质,即能级跃迁角度阐述了光子发射原理,讨论了等离子体中的激发与辐射过程,推导了等离子体光谱的线型函数。对本课题中的直流网格放电装置进行了详细介绍,给出了采用300 V直流电压开展本课题放电实验的原因。对直流网格放电等离子体发射光谱的测量系统及部分测量原理和注意事项进行了简要说明。其次,对直流网格辉光放电等离子体光谱的辐射强度、谱线轮廓线型及展宽特性进行了研究。分析了氦气等离子体光谱在放电管中的轴向分布特征,并利用辉光放电的知识对其进行了解释。研究了不同压强、不同电极间隙对电极后空间氦气等离子体光谱的影响。拟合了不同波长特征谱线的线型轮廓,并验证了直流网格放电等离子体光谱中谱线展宽的主导机制。最后,从等离子体的电子激发温度特性入手,阐述并分析了温度与热平衡条件间的关联,对电子激发温度的两种计算方法及适用条件进行了介绍。阐明了选取玻尔兹曼图解法的原因。基于上述内容,研究了等离子体的电子激发温度在电极后空间中的轴向变化特征,分析了压强对电子激发温度的影响。最后,相对精确地给出了电极后空间等离子体层的有效厚度,并利用COMSOL模拟了电极后空间的电势及电场分布。