近年来,低温或冷等离子体作为等离子体方向的热门研究被大多数人关注。根据其放电特性分类,这些等离子体大多是通过介质阻挡放电方式激发的,由于这类等离子体功率较低,因此只能被用于伤口消杀和基本治疗。本文主要研究的是设计一种可以达到外科手术要求的精准切割、快速凝血、微缩创面以及操作安全的等离子体粒子束切割装置,因此本文设计并加工了一种具有低电压、大电流特性的非热电弧等离子体装置,以达到比普通电手术操作更为安全的目的。本论文的研究内容包括以下几个部分:第一部分,结合理论知识,通过CST仿真软件设计等离子体粒子束切割装置的放电腔体部分结构。在仿真过程中,分析放电特性,仿真模拟阴极尖端夹角、阴极直径、放电腔体轴向尺寸以及阴极尖端与腔体的相对位置关系对于放电特性的影响。最后,根据仿真得到的最优尺寸范围,确定装置的部分参数。第二部分,根据气体流动相关理论,以及预实验中部分数据的测试,确定物理模型建立的剩余参数,这部分参数包括气流通道不同位置的截面面积大小和比例关系。最后,结合上一部分仿真得到的模型数据,设计完整的等离子体粒子束切割器件并加工。第三部分,对已加工获得的器件进行实验测试。实验分为两个部分,首先进行器件的气路测试和气密性测试,用以验证装置模型设计对于提升气流速度的作用。其次进行等离子体激发实验,分析惰性气体环境中的等离子体激发与放电情况。通过本论文的仿真与实验工作,我们得到了等离子体粒子束切割装置的基本特性与放电效果,为进一步的器件优化和切割技术研究奠定了基础。