本文以建立一套超声速燃烧当量比诊断技术为目的,开展激光诱导等离子体击穿光谱技术(LIBS)的实验研究,分别在平面火焰炉、本生灯和压力可调节腔体三种实验装置中开展了LIBS实验研究,其中平面火焰炉和本生灯以甲烷作为燃料,压力可调腔体以煤油作为测量对象。　　 我们在平面火焰炉建立的LIBS系统中,测量了等离子体谱线随时间变化的过程,得到了我们实验中比较合适的时间延迟。实验中我们选择OI(777nm)线,NI(746nm)线和Hα(656nm)线三条谱线进行分析。在对原子谱线强度随当量比变化关系的测量中,其变化不是很明确,因此很难用原子谱线强度来定量的测量当量比,与其相比谱线的强度比随当量比变化就呈现出很好的线性关系。随后同样以甲烷作为燃料在本生灯燃烧器上对LIBS系统的一些基础问题进行了实验研究。在激光能量为90mJ时谱线的强度比随激光能量的变化很小,实验中将激光能量设置为90mJ。通过对原子谱线强度和谱线强度比随时间的变化的研究我们将探测器的测量延迟时间设置为600ns。此外,我们应用LIBS系统得到了本生灯谱线强度比随当量比变化的标准曲线,应用此标准曲线对甲烷火焰当量比分布的测量结果表明其很好的反映了本生灯的火焰结构。与甲烷相比,对煤油和空气混合物的当量比的测量有很大的不同之处,但其标准曲线仍然呈线性的关系。此外,我们研究压力对测量结果的影响,实验表明不同压力下标准曲线都呈线型关系,但其斜率发生了改变。