为促进LIBS技术在土壤微量重金属元素检测中的应用, 提高特征谱线的光谱强度和信背比, 对实验参数进行优化, 并对Cr元素进行分析。 首先对激光器激发能量、 样品距透镜距离和光谱仪采集延时等实验参数进行优化。 对比激光器能量从60 mJ到110 mJ的谱线强度和信背比, 当选用90 mJ的激发能量时可以得到最佳实验结果。 其次, 选择不同样品到透镜的距离, 对比从焦前5 mm到焦后5 mm得到的实验结果, 得出样品与透镜距离为焦后1 mm(即聚焦位置121 mm)时, Cr元素的特征谱线和信背比达到最佳。 最后, 分析对比光谱仪采集延时对谱线强度和信背比的影响, 结果显示, 与能量对等离子辐射强度的影响趋势大致相同, 当采集延时为1 000 ns时, 实验结果最佳。 在最佳实验条件下(即激光器能量90 mJ、 聚焦位置121 mm、 采集延时1 000 ns), 对12种含有重金属Cr元素的土壤样品进行了光谱检测, 为减弱外界环境的干扰, 对同一样品的10个激光烧蚀位置得到的光谱做平均值预处理, 选择Cr(Ⅰ)357.86 nm, Cr(Ⅰ)425.44 nm, Cr(Ⅰ)427.49 nm为特征谱线, 通过建立样品掺杂浓度和光谱强度的定标曲线, 得到了三条谱线的检测限LOD分别为74.62, 64.07和67.49 mg·kg-1, 拟合优度值R2分别为0.98, 0.97和0.99, 均方根误差值RMSE分别为0.41, 0.33和0.35。 同时, 引入偏最小二乘法及支持向量机算法进一步提高了定标模型精度。 研究表明, 通过对实验参数进行优化及改善LIBS技术对微量元素的定量探测参数, 得到了最优的光谱强度和信背比, 并通过对Cr元素进行定量分析, 计算定标曲线的Lorenz拟合得到检测限、 拟合优度和均方根误差等实验参数, 提高了LIBS对土壤中重金属元素的检测精度, 这对于利用LIBS技术检测微量重金属元素具有重要的参考意义。

人参作为东北地区重要的经济作物, 是著名的“东北三宝”之一。 随着社会经济的快速发展, 人们对于养生保健产品的重视度和需求量也随之提高。 目前, 市场所售人参存在农残超标、 品质较差和种类混乱的现象, 而且含有重金属元素的人参对于食用者会造成极大的危害。 传统人参识别方法主要是根据人参基源、 性状、 显微和理化特性对人参进行生药研究, 但是这些方法存在人为因素影响、 繁琐复杂的样品预处理和二次污染的问题, 不能实现可靠快速检测。 基于激光诱导击穿光谱技术（LIBS）结合主成分分析法（PCA）对人参产地和人参部位进行聚类分析, 以及对人参重金属元素进行定量分析。 采集吉林省5个产地6种人参的LIBS光谱数据（200~975 nm）, 通过对光谱进行平均值预处理, 利用PCA算法对光谱数据进行降维、 聚类分析, 实现人参产地快速聚类识别、 同一产地的园参与林下参的聚类识别以及同一株人参的不同部位聚类识别。 实验结果发现, 由于同株人参不同部位的元素含量区别不大, 造成人参主干和参须部位聚类效果不佳, 对于6种人参可实现较好的分类效果。 最后对人参样品中重金属元素Pb和Cr进行了定量分析, 计算得到人参中Pb和Cr元素的检测限（LOD）分别为9.55和10.86 mg·kg-1, 去一交互均方根误差（RMSECV）分别为0.011和0.023 Wt.%。 结果表明LIBS结合PCA算法对于人参分类和重金属检测具有较好的应用前景。

建立磁约束飞秒激光诱导铜等离子体辐射光谱采集系统, 通过发射光谱法分析磁约束效应对飞秒激光诱导铜等离子体特性的影响.在强度为0.67 T的稳磁场约束下, 等离子体辐射连续谱和分立谱均有增强, 分立谱线增强更显著; 铜原子上能级越高, 其辐射的原子谱线增强因子越大, 具有最高上能级的Cu I 507.6 nm增强因子最大, 为2.8; 等离子体铜原子谱线持续时间明显延长, 在等离子体演化初期, 谱线增强显著, 在较大延时, 谱线增强迅速减弱; 等离子体电子温度和电子密度均有提高.