利用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术结合主成分分析-粒子群优化-支持向量机（PCA-PSO-SVM）算法对12类矿石进行分类识别。运用Savitzky Golay滤波、分段特征值提取法对光谱进行平滑滤波与基线校正预处理。选取经主成分分析（PCA）降维后的前25个主成分作为PSO-SVM分类模型的输入，得到对12类矿石的最佳识别准确率为100%。分别建立主成分-线性判别分析（PCA-LDA）、主成分-粒子群优化-误差反向传播神经网络（PCA-PSO-BP）两种分类模型，并与PCA-PSO-SVM模型进行对比实验，结果表明，PCA-PSO-SVM分类模型的识别准确度最高，其平均识别准确率可达99.90%。

以具有复杂颗粒特征的商业食盐为模型样品，通过实验研究了激光诱导击穿光谱（LIBS）技术检测复杂颗粒状物质中微量元素光谱的稳定性。通过测量和分析食盐中Ca(800×10-6)、Sr(35.1×10-6)、Mg(6.4×10-6)、Fe(1.7×10-6)微量元素在250~465 nm波段的发射谱线强度、相对标准偏差和信噪比随距焦量、激光脉冲累加次数和光谱采集延迟时间的变化规律，确定了采集微量元素对应分析谱线的最优实验条件。基于优化的实验条件，采集食盐颗粒中4种微量元素的LIBS稳定性分别优于10%、14%、13%和28%。这表明LIBS技术具备检测食盐颗粒中质量分数为10-6量级元素的能力，为LIBS技术在线定量分析复杂颗粒形态物质中微量元素的工业应用提供了实验依据。

利用Nd∶YAG激光器输出的1 064 nm激光在大气压环境中产生了Ar等离子体， 测量了Ar等离子体的发射光谱， 从Ar等离子体发射光谱中筛选出了来自Ar Ⅰ和Ar Ⅱ 15个上能级的35条跃迁谱线， 基于分支比方法计算了光谱仪的辐射强度响应效率标定系数。 此外， 利用氘灯和卤钨灯标准光源， 对光谱仪辐射强度响应效率进行了标定， 得到了针对不同光栅的光谱仪的辐射效率标定系数。 用分支比方法获得的辐射强度响应效率标定系数与标准光源得到辐射强度响应效率标定系数具有较好的一致性， 其最大相对误差为54%。 该研究的标定方法可以为一些大型聚变装置的光谱测量的在线标定提供借鉴和参考。

利用Nd∶YAG激光器输出的1 064 nm激光进行了激光诱导击穿空气光谱实验, 测量了空气等离子体的时间分辨光谱。 基于局域热动力学平衡模型, 建立了模拟激光诱导击穿光谱的方法。 对700~900 nm波段的空气等离子体光谱进行了模拟。 通过模拟结果与实验结果的比较, 进一步估算出了空气中氮、 氧和氩的相对含量。

激光诱导击穿光谱（LIBS）作为一项很有前景的元素分析技术，具有原位测量、远程监控等优势，而对蚊香样品的LIBS 检测应用是一项较新的课题。为将LIBS 技术实际应用于环境监测领域，实验中利用时间分辨的激光诱导击穿光谱技术对蚊香样品的激光等离子体光谱进行了测量和分析，确定出蚊香中Al、Mn、Mg、Sr、Zn、Ba、Na、Ca、Fe、Si和H 的11 种元素成分；基于等离子体局域热动力学平衡模型，计算了等离子体温度。利用自由定标分析方法计算了上述元素的相对含量。实验结果表明激光诱导击穿光谱技术可以用于有害元素的快捷有效检测。

利用全相对论组态相互作用理论方法, 研究了类铷W37+离子从基组态3s23p63d104s24p64d经过双激发态(3s23p63d104s24p64d)-1nln′l′(n,n′=4,5)的双电子复合过程, 得到了该离子在温度为1~5×104 eV范围内的总双电子复合速率系数。分析比较了不同电子激发的双电子复合速率系数, 结果表明:4p电子激发的双电子复合速率系数在低温时给出了主要贡献, 而3d的贡献在高温时突出。由于强组态相互作用, 两电子一光子跃迁对双电子复合速率系数的贡献不可忽略, 其中辐射跃迁4p54d5d5f-4p64f5d的贡献是双激发态4p54d5d5f总的双电子复合速率系数的5%。对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数的比较表明,在所研究的温度范围内双电子复合速率系数最大。

利用Nd:YAG激光器(1.06 μm,10 ns)与激光推进中可能应用到的工质材料(LY12铝、H62铜、45#钢、石墨、PVC、聚甲醛)相互作用,记录了铝和铜等离子体的发射光谱,研究了它们随空间的演化和随功率密度的变化.在局部热平衡假定下,由特征谱线的相对强度得到了二者的电子温度以及铝等离子体的电子密度和电离度,以及随激光功率密度的变化和空间演化规律.同时利用相机B门拍摄到六种材料的烧蚀喷出物照片,并做了分析.

由Q-Nd:YAG脉冲激光(波长1.06 μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了谱线半高全宽与外加电压,等离子体电子温度与激光能量的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线强度有显著的增强,铝原子谱线的半高全宽与直流电场的外加电压基本上呈线性关系.

利用Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06 μm、10 ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱.采用不同的激光能量,分析了波长范围为440 nm到540 nm的空间分辨发射光谱.在局部热力学平衡(LTE)条件近似下,根据谱线的相对强度,得到了等离子体电子温度约在104 K以上,给出了靶面附近电子温度的空间演化规律,并探讨了N(Ⅱ)500.52 nm谱线的谱线强度和半高全宽随激光能量的变化规律

利用Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06μm、10ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱。采用激光能量为 45mJ/ pulse ,分析了波长范围为440nm到 540nm的空间分辨发射光谱。在局部热力学平衡 (LTE)条件近似下 ,根据谱线的相对强度 ,得到了等离子体电子温度约在 104K以上 ,给出了靶面附近电子温度和谱线半高全宽的空间演化规律。