近年来在电力电缆等高压电气绝缘设备中，聚乙烯（PE）是应用最广泛的聚合物材料之一，但高压绝缘用聚乙烯由于自身的结构缺陷以及在加工、成型过程中外来杂质因素的影响，在高电场、强紫外辐照的长期作用下，通过降解、氧化、交联等作用使电介质的化学结构和组成发生变化，继而引发电树枝，加速材料老化，聚合物电介质的空间电荷问题不容忽视。所以对聚乙烯进行掺杂改性，改善其老化性能显得尤为重要。本文采用紫外吸收光谱技术和光激电流(PSD)技术测试聚合物电介质材料中陷阱能谱的分布。实验证明，紫外吸收光谱和PSD是研究聚合物中陷阱分布及空间电荷动力学的有效工具，两种作为非破坏性的方法，是测量较深的电荷陷阱的有效技术。本论文完成以下工作：搭建一个常温下测量紫外吸收光谱的实验平台。采用紫外-可见分光光度计测量纯聚乙烯和掺杂5%MgO的聚乙烯在不同老化时间的紫外吸收能谱。实验得出，纯聚乙烯随着老化时间增加，材料内部浅陷阱逐渐减少，深陷阱逐渐增多，而纳米掺杂聚乙烯随老化时间增加，浅陷阱逐渐增加，深陷阱逐渐减少。对现有的PSD测量装置进行改进。采用PSD测试装置测量纯聚乙烯和掺杂5%MgO的聚乙烯在不同老化时间的PSD能谱。实验结果表明，纯PE随着老化时间增加，材料内部浅陷阱逐渐减少，深陷阱逐渐增多，而纳米掺杂PE随老化时间增加，浅陷阱逐渐增多，深陷阱逐渐减少。研究表明，在老化过程中，纯聚乙烯会产生羰基和羟基等氧化产物进而能够引入深陷阱。而掺入杂质MgO后，这些自由基与生色基团形成了共轭，可以抑制空间电荷的注入，使紫外吸收光谱向长波方向移动，即引入浅陷阱，从而达到改善聚乙烯内部电场畸变的目的。