水中放电等离子体近年来由于其在生物医学、环境等领域的应用引起了国内外研究者的极大兴趣。本文以水中放电等离子体为研究对象，在其相关特性和应用方面开展研究工作。水中放电等离子体的产生方式有很多，其中水中脉冲电晕放电由于其放电温度低、能量利用率高、电极烧蚀小等特性而受到格外关注，本文对水中脉冲电晕放电的有关特性进行研究。不同的参数包括电压幅值、极性、压力和水的电导率对水中脉冲电晕放电特性的影响都已经进行了研究。但是高压脉冲的脉冲宽度作为水下击穿过程中最重要的参数之一，其对放电过程影响的研究相对匮乏。本文探讨了脉冲宽度对水中脉冲电晕放电流光通道即等离子体通道的影响。输出电压脉冲幅值为9.5kV，其脉冲宽度从200ns逐步增长到100μs，水中脉冲电晕放电图像被记录。结果表明水中脉冲电晕放电流光通道的长度通常会随着脉冲宽度的增加而增加，而且脉冲宽度分别为纳秒和微秒量级时其放电形态和发光颜色有所不同。此外，目前对水中脉冲电晕放电动态发展过程的研究较少，本文利用高速摄像机对不同脉冲宽度下的水中脉冲电晕放电动态发展过程进行研究，在微秒量级对针电极尖端附近低密度区域的变化过程进行了记录分析。　　本文探讨了利用水中脉冲电晕放电等离子体发射光谱对液体样品中痕量金属元素进行检测分析的可行性。此检测方法利用板-孔-板反应器使脉冲电晕放电产生于水中200μm直径的微通道中而不与电极接触，避免了电极烧蚀等情况对检测的干扰。采用此方法对Nacl和 CaCl2混合溶液进行检测，其等离子体发射光谱中Na和Ca元素的特征谱线被检测出来，实现了对液体样品中痕量金属元素的定性分析；同时发现Na元素和Ca元素所选特征谱线发射强度随着元素浓度的增加而线性增长，可以实现对未知样品中Na和Ca元素浓度的定量分析。实验结果验证了利用脉冲电晕放电等离子体发射光谱可以实现对液体样品中多种痕量金属元素的同时检测分析，但前提是它们的特征谱线不相互重合。通过对其进一步优化，相信可以实现实用化，而且此放电装置能进一步缩小与微流体系统相集成用来监测水污染。中放电等离子体的产生方式不同，其特性有所差别，水中金属丝电爆炸能产生非理想的、耦合参数大于1的强耦合等离子体，本文计划对水中金属丝电爆炸产生的等离子体柱等现象进行研究，但是由于受到实验条件和时间的限制，此研究内容只进行到预备实验阶段，主要完成了基础实验装置的制作，具体对 Marx发生器、水形成线和负载靶室进行了设计加工，并进行了相关测试实验。