高温高速流场中的颗粒物种类参数辨识有助于为高空模拟环境下的故障诊断与溯源提供参考依据。高温高速流场中颗粒物参数监测技术主要采用光学测量和静电感应等原理进行检测,难以针对种类进行有效、精准、快速的辨识。因此探索一种基于光谱检测技术的方式对高温高速流场以及异常颗粒物进行定性分析显得尤为重要。本文通过丙烷/压缩空气实现高温高速流场的模拟,以高纯Fe、GH4169合金、石墨C以及TiO2颗粒物为研究对象,采用激光诱导击穿光谱技术验证高温高速流场中颗粒物光谱定性分析的可行性和有效性。本文介绍了激光诱导击穿光谱技术（LIBS）的国内外现状、测量特性以及应用领域等,概括了等离子体的作用机制、谱线展宽机制以及等离子体电子温度的求解方法,简述了光谱数据预处理的几种方法和重要性。搭建了基于高温高速燃烧平台的激光诱导击穿光谱实验装置。丙烷、压缩空气产生的尾喷火焰直径约为70mm,火焰轴向长度约为400mm。经过红外相机测温和PIV测速得到的温度场约为1200K～1600K,流场速度为130～230m/s。激光器（532nm）与光学组件组成的激光光路经过调试后能将直径20um的激光光斑聚焦在火焰轴向约100mm处,确保了颗粒物诱导击穿光谱实验的稳定进行。利用校准光源完成了光栅光谱仪谱线波长的标定,测量精度可达0.06nm。测量了高温高速流场尾喷火焰的谱线波长信息;获取了火焰组分CH*、C2*以及H2O的波长分布特性并探讨了自由基的反应机理;得到了当量比与谱线强度的关系。通过采集的特征光谱数据对颗粒物谱线特性进行了定性分析。选取了合适的分析谱线对Fe、Ti元素等离子体的电子温度进行求解;分析了高温高速流场中颗粒物粒径大小、颗粒流速度以及火焰击穿光谱对谱线强度的影响,阐述了颗粒物在高温高速流场中的光谱数据规律,探讨了在高温高速流场中应用LIBS技术进行颗粒物元素种类辨识的可行性和局限性。对在高温高速环境下如何提高颗粒物光谱检测的效率和准确性进行了探讨和展望。