荧光寿命的精确测量是近几年来在光谱学、光化学、光生物学等研究中的热点之一，由于其是荧光信号的本征参量，不易受外界因素的干扰，对荧光信息的探测具备更好的稳定性和精度，可广泛应用于化学溶剂的对比、癌细胞的诊断、植物病虫害的预警、酸雨灾害的判别，土壤重金属含量的评估以及海洋溢油情况的判定。　　本文采用波长532nm的激光作激发光源，由PMT接收荧光信号并传送给示波器，测量得到的信号为真实荧光衰减曲线与仪器响应函数卷积，结合相平面法、最小二乘法与迭代卷积法对其进行解卷积处理，从而反演叶绿素的真实荧光寿命。设计了荧光寿命数据采集系统，并对植物叶绿素溶液的荧光寿命进行实际测量，结果表明:不同浓度的叶绿素溶液的荧光寿命是不同的，并且在叶绿素溶液浓度没有超出测量范围的情况下，叶绿素溶液浓度与其荧光寿命成正比，并归纳得到其在叶绿素荧光寿命测量范围内的叶绿素浓度与其荧光寿命的对应关系，证明该法能够实现荧光寿命的高精度实时监测的目的。　　由于部分植物叶片的叶绿素浓度较低和激光照射植物的光斑大小、能量有限等原因，植物叶片的荧光寿命测量比较困难。因此本文选择使用荧光寿命衰减半宽度作为新的参数来表征叶绿素含量的多少，并得到植物叶片缺水过程中的植物荧光寿命衰减半宽度随时间的变化趋势和不同程度的缺水环境对植物荧光寿命衰减半宽度随时间的变化趋势，进而为植物的生理状况研究提供可用数据。　　本文完成了一种基于相平面法、最小二乘法和迭代卷积相结合的解卷积算法，可以实现溶液纳秒级荧光寿命的准确测量。同时可以用叶绿素荧光寿命衰减半宽度分析植物的生长、病害及受胁迫等生理状况。