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本文利用由高能量钕玻璃激光器（0～25J）、多功能组合光栅光谱仪、CCD探测器、延时系统以及计算机光谱采集软件组成的激光光谱分析系统，以国家标准土壤样品作为实验材料，研究了激光诱导等离子体的辐射特性。主要内容包括以下几方面：1、同位重复激光脉冲对等离子体辐射的增强作用实验比较研究了土壤样品中CsCl试剂含量分别为0%和15%时，激光脉冲重复烧蚀样品表面同一位置对等离子体辐射特性的影响。结果表明，随着激光脉冲序数的增加，等离子体辐射逐渐增强；对于相同的激光脉冲序数，CsCl含量为15%的样品等离子体辐射强度比CsCl含量为0%的更强。例如，第6个激光脉冲诱导的含有15%CsCl试剂的样品的等离子体光谱强度比第2激光脉冲诱导的提高了4～8倍，光谱信噪比提高了2.4～5.4倍。所以，在样品中加入CsCl添加剂和对样品进行同位重复激光烧蚀都能够提高光谱质量。2、碳片的空间约束对土壤等离子体辐射特性的影响实验研究了碳质平片的空间约束对激光诱导土壤等离子体辐射特性的影响。实验发现，等离子体的光谱强度随着碳片高度的变化先增大后减小，并且在碳片距离样品表面11mm处达到最强，此时的光谱强度比没有碳片约束时的提高了91%～179%，光谱信噪比提高了67%～107%；而等离子体温度和电子密度分别提高了2600K和1.52×1016cm-3。可见，碳片空间约束方法是增强等离子体辐射强度的有效手段。3、碳质空腔约束对土壤等离子体辐射特性的影响实验对空间约束装置进行了改良，研究了不同尺寸的碳质空腔对激光等离子体辐射的影响。当碳质空腔的腔体内径4.5mm、腔体高度11mm、腔顶厚度2mm、空腔侧面开口宽度3.5mm和空腔顶部中心孔径3mm时，激光等离子体的光谱强度比无空腔约束时的提高了109%～192%，光谱信噪比提高了88%～114%；而等离子体温度和电子密度分别提高了2890K和1.89×1016cm-3。显然，合适的空腔尺寸能够明显影响等离子体的辐射特性。4、平面反射镜对土壤等离子体辐射的增强作用实验研究了平面反射镜装置对土壤等离子体辐射的增强效应。测量结果表明，平面镜放置在距离激光等离子体中心轴线3mm处时，等离子体的光谱强度最强，要比无平面镜装置时的提高49%～75%，光谱信噪比提高47%～62%；而等离子体温度和电子密度分别提高了1250K和0.62×1016cm-3。因此，利用平面反射镜也能够增强激光诱导土壤等离子体的辐射强度，提高激光光谱质量。