本工作中采用的激光光谱分析系统由Neodymium glass laser、光栅光谱仪、CCD探测器、延时系统和计算机光谱采集软件五大部分构成，以国家标准金属样品为靶材，研究了激光诱导金属等离子体光谱的辐射特性。论文主要包括以下几方面：1、碳室约束对激光诱导金属等离子辐射特性的影响为了改善激光诱导金属等离子体发射光谱质量，实验中利用小型碳室约束激光等离子体。测量结果表明，当采用内径为4.0mm、高度为9.0mm的小型碳室约束激光等离子体时，其发射光谱强度和信噪比都有大幅度提高。通过测量电子温度和电子密度，探讨了激光诱导等离子体辐射的增强机理。由此证明，利用这种空间约束方法能够有效地提高激光诱导击穿光谱技术的分析灵敏度，为顺利检测金属样品中低含量成分奠定了基础。2、玻璃腔体约束条件下激光诱导不锈钢等离子体辐射的研究实验研究了玻璃空腔距离样品表面高度的变化对不锈钢等离子体辐射强度的影响，并且通过光谱学测量方法求得电子温度和电子密度，用以解释等离子体辐射增强的机理。结果显示，当玻璃空腔距离样品表面高度为12mm时等离子体辐射有最佳值，样品元素Fe, Mo, Co和Ti的光谱线强度比无空腔约束时分别提高了90.77%,101.71%,104.27%和60.77%，光谱信噪比分别提高了54.29%，55.30%，59.37%和38.80%；等离子体的电子温度和电子密度分别提高了1684K和1.8×1016cm-3。由此表明，利用这种空间约束方法能够有效地提高激光等离子体的发射光谱质量，为顺利检测不锈钢样品中微量元素创造了条件。3、激光诱导金属等离子体中的自吸效应研究减小激光诱导等离子体中光谱线自吸收能够改善对高含量元素的定量分析准确度。实验利用平面反射镜装置对激光等离子体进行约束，比较了不同工作条件下光谱线的线型演化过程，并且通过测量等离子体参数给出了合理解释。实验结果表明，当采用合适的平面反射镜装置约束激光等离子体时，等离子体的温度、电子密度升高并且分布趋于均匀，能够有效地降低光谱线的自吸收程度。这意味着在较高含量元素的定量分析中，允许选择灵敏谱线作为分析线，有利于提高激光诱导击穿光谱技术的测量精度。4、激光诱导击穿光谱技术测定钢样品中元素Mn和Ni实验中以钢样品为分析对象，采用平面反射镜装置约束激光等离子体，研究了不同实验条件下的光谱线线型，并定量分析了钢样品中的较高含量元素Mn和Ni。实验测量得出，当利用平面反射镜装置约束激光等离子体以后，光谱线的自吸效应比常态条件下有明显减小；通过定量分析样品元素Mn和Ni的结果看出，无平面反射镜装置时的相对标准偏差分别为3.70%和6.23%，而实验中加入平面反射镜装置以后分别降至1.86%和2.16%，显著提高了分析结果的测量精度。由此表明，平面反射镜装置是降低光谱自吸效应的一种有效手段。