等离子体射流能在大气压环境下产生含有大量活性粒子的低温等离子体羽,是低温等离子体研究的热点问题之一。针对传统射流的等离子体羽尺度较小,本论文利用两个裸针电极放电装置,以氩气作为工作气体,在交流电压激励下产生一个大尺度的等离子体羽。主要结论如下:交流激励的刷状等离子体羽由两部分组成,其中间部分是弥散的,而其两个边缘是不对称的亮区。靠近地电极的等离子体羽发光强度比靠近电源一端的发光强度弱,并且在出口附近有一个暗的区域。随着消耗功率增加,等离子体羽增长。在较低消耗功率时,研究发现气隙电压的波形包络有两个区域:振幅增加区和振幅涨落区。随着功率的增加,振幅增长区的持续时间会变长,而振幅涨落区的持续时间会减小直到其完全消失。进一步的研究表明,在振幅增长区,每半个电压周期出现一个电流脉冲和一个发光脉冲,并且出现在电压峰值处。在振幅涨落区,每半个电压周期仍出现一个发光脉冲,但在一个涨落期电流信号仅在电压突变点附近出现两个脉冲。利用高速录像机对等离子体刷的时空演化进行了研究,发现等离子体刷是由等离子体柱随着氩气流动方向移动形成的,它们周期性地在等离子体刷的喷口附近产生,然后在等离子体羽的尾部消失。利用外部触发实现ICCD与电压、电流和总发光信号同步记录,结果发现在一个电压包络中,放电丝的长度和其最小阻抗值随放电丝远离喷口而增加。也就是说,电压的周期性包络源于放电丝的周期性运动。采用发射光谱法对刷状等离子体羽的转动温度进行了研究。结果表明,等离子体羽的气体温度会随着消耗功率的增加而增大,随着气体流速的增加而降低。通过比较研究,发现交流激励比直流激励等离子体刷的气体温度低。