激光诱导击穿光谱技术(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,简称LIBS)作为一种典型的原子发射光谱学元素分析检测技术,由于LIBS技术检测具有在线快速、远程非接触、多元素同时测量分析能力,相较于传统冶金检测工艺有着非常明显的优势,为冶金在线快速分析检测提供了可靠的方案。近年来,LIBS技术广泛应用到诸多领域,展现了其突出的应用前景和研究价值。实验以提升LIBS定量分析精准度为目标,从LIBS技术相关原理和实验条件入手,针对定量分析中的实验关键参数和优化算法进行了研究和相应的改进。完成的主要研究工作包括:1)深入研究了激光诱导击穿光谱技术的相关原理和国内外研究进展,总结了在冶金分析领域钢水成分检测的要求,根据要求搭建了可在线检测熔融钢水的LIBS实验平台。对LIBS定性、定量分析原理和方法进行了详细评述和总结。2)针对光谱测量的实验条件选取问题,以Mn元素的光谱信噪比为衡量指标,对激光能量、样品到透镜表面距离、光谱采集延时和有效谱图筛选等实验参数进行优化,保证了光谱数据的可靠性。3)针对化学体系复杂的钢水,对钢水中的Mn、Ni、Cr和Si四种元素进行研究,提出了支持向量回归结合鲶鱼粒子群的优化算法,建立了Cat-fish PSO-SVR定标模型。实验结果表明,相较于常规的SVR定标模型,Cat-fish PSO-SVR定标模型的适用范围广,精准度高,为LIBS在线定量分析钢水元素含量提供了借鉴性优化算法。图22幅;表8个;参57篇。