The spatially resolved cross-correlation spectroscopy (CCS) was used for systematic investigations of the barrier discharge (BD) in N2/O2 mixtures at atmospheric pressure. The spatio-temporal distributions of the microdischarge (MD) radiation intensities were recorded for the spectral bands of the (0–0) transitions of the 2nd positive (λ = 337.1 nm) and 1st negative system of molecular nitrogen (λ = 391.4 nm). The velocities of the cathode-directed ionization waves were evaluated from the CCS data. In the middle of the gap, the MD channel diameter was found to be about 0.3 mm and to expand towards both electrodes. On the dielectrics, outward propagating discharges were observed. A computational model of the BD is proposed, to explain the MD formation in short (1–2 mm) air gaps by a Townsend mechanism. The two-dimensional dynamics of the MD development and the channel radiation for the second positive system of nitrogen are simulated. The proposed model explains satisfactorily the experimental results on the velocity of the cathode-directed ionization wave and the MD radiation of the 2nd positive system.
空間分解型相互相関分光法（CCS）を用いて、大気圧におけるN2/O2混合気体中のバリア放電（BD）を系統的に調査した。マイクロ放電（MD）の発光強度の空間時間分布を、窒素分子の第2正帯（λ = 337.1 nm）および第1負帯（λ = 391.4 nm）の(0–0)遷移スペクトル帯について測定した。陰極方向へ伝播する電離波の速度をCCSデータから評価した。ギャップ中央では、MDチャネル直径は約0.3 mmであり、両電極に向かって拡大することが見出された。両誘電体上では、外向きに伝播する放電が観測された。短ギャップ（1–2 mm）の空気中のMD形成をタウンゼント機構によって説明するための計算モデルを提案した。窒素第2正帯に対するMD発展の2次元ダイナミクスとチャネル放射をシミュレーションした。提案モデルは、陰極方向電離波の速度と第2正帯のMD放射に関する実験結果を満足に説明する。