气体放电过程中,发光是其最明显也是最基本的一种物理现象。气体分子被激励后从高能级跃迁回低能级需要释放出能量一即光子。放电通道之所以发出光来,正是由于粒子跃迁的结果。相对于其他测量放电流注的方法而言,采集光信号的方法是非接触式的测量,因而不受电场、磁场的影响,具有选择性好、灵敏度高、易操作、高准确度、对放电系统无干扰等诸多优势。本文就是采用采集光信号的方法来研究短间隙下空气的放电发光现象。本文重点论述了大气压下气体放电的放电机理,采用了流注放电流体动力学模型,对棒-板电极结构放电进行了数值分析,提出了流注放电有两个阶段组成:第一个阶段持续约4ns,这段时间内等离子体通道的半径增大,这个阶段的最后流注通道变成圆锥形。第二阶段为稳态发展阶段,流注通道半径几乎不变。得到了电子温度分布特性、空间电势分布特性、负离子浓度分布特性、正离子浓度分布特性、电子浓度分布特性以及电场的空间分布特性等微观物理量的变化特性,与相关学者获得的实验结果相符。为了获得空气放电的放电现象,在标准大气压下,分别对空气中不同间距下的棒-板电极、尖-尖电极进行了放电实验,分别采集了空气在短间隙棒-板电极和尖-尖电极放电瞬间的光信号。可以明显观察到随着外施电压的升高,流注放电明显增强。流注棒电极头部的放电区域随着外施电压的增高而增大。并依据实验结果计算了电子温度、电子浓度,观察与数值分析结果一致,以此来和数值分析结果做对比验证,以检验数值分析结果的正确性。